Азбука астрономии - D для двойной звезды

• May 5, 2024

Мы привыкли иметь только одно Солнце, поэтому планета Татуин у Джорджа Лукаса Звездные войны казалось экзотическим с его двойным солнцем. Тем не менее, по крайней мере, половина звезд, которые мы видим на небе, - это множественные звездные системы, обычно двойные. Смущает, когда астрономы говорят о двойные звезды они могут означать один из двух совершенно разных типов звездных пар - правда двоичные файлы или просто оптические двойники.

Оптические двойники
Оптические двойники являются артефактами наблюдения. Две звезды, которые не имеют связи, оказываются близко друг к другу, совпадение выравнивания при наблюдении с Земли. Примером является α Козерог. В хороших условиях просмотра вы можете видеть как α¹ Козерог и α² Козерог без бинокля. Хотя они кажутся довольно удобными вместе, на самом деле¹ Цоколь 690 световых лет от нас и α² Крышка находится на расстоянии 109 световых лет. Из-за его большого расстояния от нас, α¹ Козерог кажется более тусклым, чем его «компаньон», но на самом деле он в двадцать раз ярче.

Бинарные
Две звезды в двойной системе удерживаются вместе их взаимным гравитационным притяжением. Они часто описываются просто как вращающиеся вокруг друг друга. Если, используя телескоп или бинокль, вы можете увидеть каждую из двух звезд, это визуальный двоичный файл, В противном случае это невизуальный двоичный файл, Это рабочее определение, потому что дальнейшее наблюдение или улучшенные инструменты могут переместить двоичный файл из невизуального в визуальный класс.

Все еще может быть трудно определить, есть ли у вас одна звезда или двойная звезда, и если она двойная, является ли она двойной или нет. В прошлом это было невозможно в большинстве случаев, поэтому оптические двойники и двоичные файлы были объединены.

Уильям Гершель и двойные звезды
Уильям Гершель (1738-1822) начал систематическую охоту на двойные звезды в 1779 году. На самом деле, он искал двойные звезды, когда открыл планету Уран в 1781 году. Но он не был первым человеком, который заинтересовался двойниками , Это был чешский астроном Кристиан Майер (1719-1783).

Преобладающим предположением было то, что двойные звезды были случайным визуальным спариванием. За 150 лет до того, как Майер начал изучать двойные звезды, Галилей первым увидел двойную звезду в своем телескопе. Он думал, что двойники были несвязанными звездами вдоль линии нашего обзора, и что угол между ними, казалось бы, изменится, когда мы будем вращаться вокруг Солнца из-за параллакса. (Вот диаграмма, которая показывает, что мы подразумеваем под параллаксом, используя одну звезду.)

Майер не согласен. Он предположил, что двойные звезды были близко друг к другу и вращались вокруг друг друга. Но Гершель присоединился к галилеевскому взгляду, и при изучении двойных звезд он надеялся измерить звездные расстояния с помощью параллакса. Несмотря на то, что он занес в каталог более восьмисот кратных звезд, его ждал сюрприз.

Спустя двадцать лет после своих первоначальных наблюдений Гершель заново измерил ряд из них. Далеко не видя параллакса, в 1803 году он объявил, что двойные звезды «не просто двойные по внешности, но должны допускать, чтобы они были настоящими двойными комбинациями двух звезд, тесно связанных друг с другом узами взаимного притяжения». Гершелю приписывают первое использование термина двоичный описать такие пары. Что еще более важно, это подтвердило, что ньютоновская гравитация работала за пределами Солнечной системы.

Невизуальные двоичные файлы
Существуют способы обнаружения двоичной системы, кроме визуального. Классы бинарных систем основаны больше на средствах обнаружения, чем на характеристиках системы. Два наиболее распространенных типа - это спектроскопические и затменные двоичные файлы.

Спектроскопические бинарные файлы
Никто не знал, что звезда Мизар имела невидимого спутника до 1889 года. Э.С. Пикеринг (1846-1919) обнаружил ее в обсерватории Гарвардского колледжа, сделав Мизара первым спектроскопический бинарный.

Если есть две звезды, есть два набора спектральных линий. Иногда этого достаточно, чтобы установить наличие двоичного файла. Но также может быть доплеровский сдвиг, когда звезды вращаются. Пока объект удаляется от нас, он имеет смещенный в красный цвет спектр, то есть его спектральные линии находятся ближе к красному концу светового спектра. Движение к нам сдвигает линии к синему. (Подробнее об этом, нажмите на ссылку «Поиск экзопланет» под этой статьей.)

Затмевание двоичных файлов
Если две звезды вращаются вокруг нашей прямой видимости, так что одна движется впереди другой, когда они кружатся, мы имеем затмение двоичного, Кажется, это одна звезда с разной светоотдачей, а две звезды по очереди проходят передтранзит) друг с другом. Эта диаграмма показывает, как меняется свет в затменной переменной звезде Кеплер-16.

Важность изучения бинарных систем
Поскольку, по крайней мере, половина звезд, которые мы видим, являются двойными, понимание их является важной частью наших знаний о звездной эволюции.Астрономы обнаружили бинарный файл протозвездыЭто говорит о том, что многозвездные системы образуются, когда молекулярное облако распадается во время звездообразования. Многое из того, что мы знаем о звездных массах, происходит из двойных систем, потому что невозможно непосредственно измерить массу одной звезды. Методы обнаружения этих систем, такие как доплеровская спектроскопия и транзиты, также полезны при обнаружении внесолнечных планет.

Видео инструкция: ДВОЙНАЯ ЗВЕЗДА (May 2024).