Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
О романе Хайнлайна см. Двойная звезда . Для использования в других целях, см Двойная звезда (значения) .

В наблюдательной астрономии , двойная звезда или визуальная двойная представляет собой пару звезд , которые появляются рядом друг с другом, если смотреть с Земли , особенно с помощью оптических телескопов .

Это происходит потому, что пара либо образует двойную звезду (т. Е. Двойную систему звезд на взаимной орбите , гравитационно связанных друг с другом), либо является оптическим двойником , случайным совпадением по линии прямой видимости двух звезд на разных расстояниях от наблюдателя. . [1] [2] Двойные звезды важны для звездных астрономов, поскольку знание их движений позволяет напрямую вычислять звездную массу и другие звездные параметры. Единственный (возможный) случай «двойной звезды», два компонента которой по отдельности видны невооруженным глазом, - это случай Мицара и Алькора (хотя на самом деле это система из нескольких звезд), но точно неизвестно, являются ли Мицар и Алькор гравитационно связанный.[3]

С начала 1780-х годов как профессиональные, так и любительские наблюдатели двойных звезд телескопически измеряли расстояния и углы между двойными звездами, чтобы определить относительное движение пар. [4] Если относительное движение пары определяет изогнутую дугу орбиты , или если относительное движение мало по сравнению с общим собственным движением обеих звезд, можно сделать вывод, что пара находится на взаимной орбите как двойная звезда. . В остальном пара оптическая. [2] Таким же образом изучаются и множественные звезды , хотя динамика множественных звездных систем более сложна, чем у двойных звезд.

Ниже представлены три типа парных звезд:

Улучшения в телескопах могут сместить ранее невидимые двойные системы в визуально двойные, как это произошло с Полярной звездой A в 2006 году. [5] Это только неспособность телескопически наблюдать две отдельные звезды, которые различают невизуальные и визуальные двойные системы.

История [ править ]

Бенедетто Кастелли и Галилей наблюдали за Мицаром в Большой Медведице . [6] Вскоре последовало определение других двойников: Роберт Гук открыл одну из первых двойных звездных систем, Гамма Ариетис , в 1664 году, [7] в то время как яркая южная звезда Акрукс на Южном Кресте была обнаружена двойной звездой. Фонтене в 1685 году. [1] С тех пор поиски были проведены тщательно, и все небо было исследовано на предмет двойных звезд до предельной видимой величины около 9.0. [8]По крайней мере, 1 из 18 звезд ярче 9,0 звездной величины в северной половине неба известны как двойные звезды, видимые в 36-дюймовый (910 мм) телескоп . [9]

Несвязанные категории оптических двойников и истинных двойников объединены вместе по историческим и практическим причинам. Когда выяснилось, что Мицар является двойной, было довольно сложно определить, является ли двойная звезда двойной системой или только оптическим двойником. Усовершенствованные телескопы, спектроскопия [10] и фотография являются основными инструментами, используемыми для различения. После того, как было определено, что это визуальная двойная система, компоненты Мицара сами оказались спектрально-двойными. [11]

Наблюдение за двойными звездами [ править ]

Астрономы ошибочно сообщили о наблюдениях двойной звезды вместо J 900 и слабой звезды в созвездии Близнецов. [12]

Наблюдение за визуальными двойными звездами с помощью визуальных измерений позволит определить разделение или угловое расстояние между двумя составляющими звезд на небе и позиционный угол . Позиционный угол определяет направление, в котором звезды разделяются, и определяется как пеленг от более яркого компонента к более слабому, где север равен 0 °. [13] Эти измерения называются мерами . В измерениях визуальной двоичной системы позиционный угол будет постепенно меняться, а расстояние между двумя звездами будет колебаться между максимальными и минимальными значениями. Нанесение мер на плоскость даст эллипс. Это кажущаяся орбита- проекция орбиты двух звезд на небесную сферу; истинная орбита может быть вычислена по нему. [14] Хотя ожидается, что большинство каталогизированных визуальных двойников являются визуально-двойными, [15] орбиты были вычислены только для нескольких тысяч из более чем 100 000 известных визуальных двойных звезд. [16] [17]

Различие между двойными звездами и другими двойными звездами [ править ]

Подтверждение визуальной двойной звезды как двойной звезды может быть достигнуто путем наблюдения относительного движения компонентов. Если движение является частью орбиты , или если звезды имеют одинаковые лучевые скорости или разница в их собственных движениях мала по сравнению с их общим собственным движением, пара, вероятно, физическая. При наблюдении в течение короткого периода времени компоненты как оптических двойников, так и долгопериодических визуально-двойных систем будут казаться движущимися по прямым линиям; по этой причине бывает трудно различить эти две возможности. [18]

Обозначения [ править ]

Некоторые яркие визуальные двойные звезды имеют обозначение Байера . В этом случае компоненты могут быть обозначены надстрочными индексами. Примером этого является α Crucis (Acrux), компонентами которого являются α 1 Crucis и α 2 Crucis. Поскольку α 1 Crucis является спектрально-двойной звездой, на самом деле это кратная звезда. Верхние индексы также используются для различения более далеких, физически не связанных между собой пар звезд с одинаковым обозначением Байера, таких как α 1,2 Козерога , ξ 1,2 Центавра и ξ 1,2 Стрельца . Эти оптические пары различимы невооруженным глазом.

Помимо этих пар, компоненты двойной звезды обычно обозначаются буквами A (для более яркого, первичного , звездного) и B (для более тусклого, вторичного , звездного), добавляемыми к обозначению любого вида двойной звезды. звезда. Например, компонентами α Большого Пса (Сириуса) являются α Большого Пса A и α Большого Пса B (Сириус A и Сириус B); Компоненты 44 Boötis - это 44 Boötis A и 44 Boötis B; компоненты ADS 16402ADS 16402A и ADS 16402B; и так далее. Буквы AB могут использоваться вместе для обозначения пары. В случае нескольких звезд буквы C, D и т. Д. Могут использоваться для обозначения дополнительных компонентов, часто в порядке увеличения расстояния от самой яркой звезды A. [19]

Обозначения исследователей двойной звездой [20]
ПервооткрывательТрадиционный кодКод WDS
Брисбенская обсерваторияBrs0BSO
SW BurnhamβBU
Джеймс ДанлопΔDUN
Уильям ГершельHI, II и т. Д.H 1, 2 и т. Д.
Н. ЛакайльLacLCL
ФГВ СтрувеΣSTF
Струве Приложение Каталог IΣ ISTFA
Струве Приложение II КаталогΣ IISTFB
Отто СтрувеOΣSTT
Приложение Пулкова КаталогOΣΣSTTA

Визуальные двойники также обозначаются аббревиатурой имени их первооткрывателя, за которым следует каталожный номер, уникальный для этого наблюдателя. Например, пара α Центавра AB была открыта отцом Ришо в 1689 году и поэтому обозначена как RHD 1 . [1] [21] Другие примеры включают Δ65, 65-й двойник, открытый Джеймсом Данлопом , и Σ2451, обнаруженный Ф.В. Струве .

Вашингтон Double Star Catalog , большая база данных двойных и кратных звезд, содержит более 100 000 записей, [16] , каждый из которых дает меры для разделения двух компонентов. Каждая двойная звезда образует одну запись в каталоге; кратные звезды с n компонентами будут представлены записями в каталоге для n −1 пар, каждая из которых дает разделение одного компонента кратной звезды от другого. Коды, такие как AC, используются для обозначения того, какие компоненты измеряются - в данном случае компонент C относительно компонента A. Это может быть изменено на форму, такую ​​как AB-D, чтобы указать отделение компонента от близкой пары компонентов. (в данном случае компонент D относительно пары AB.) Коды, такие как Aaтакже может использоваться для обозначения компонента, который измеряется относительно другого компонента, в данном случае A. [22] Также указаны обозначения первооткрывателей; однако традиционные аббревиатуры средств обнаружения, такие как Δ и Σ, были закодированы в строку прописных латинских букв, так что, например, Δ65 превратилось в DUN 65, а Σ2451 стало на STF 2451. Дополнительные примеры этого показаны в соседней таблице. [20] [23]

Примеры [ править ]

Впечатление художника от дисков вокруг молодых звезд HK Tauri A и B. [24]

Визуальные двоичные файлы [ править ]

  • Acrux
  • Альфа Центавра
  • Капелла
  • п Эридани
  • Полярная звезда
  • Процион
  • Сириус
  • Система Альфа Центавра (AB) и Проксима Центавра (таким образом, α Cen C): Фактически трехзвездочная система.

Оптические дублеры [ править ]

  • Альфа 1 и Альфа 2 Козерога
  • Тета Muscae и Theta Muscae B
  • Eta 1 и Eta 2 Coronae Australis
  • Каппа 1 и Каппа 2 Австралийская корона
  • Виннеке 4 ( Мессье 40 )
  • Полярная звезда и Гамма Цефеи , двойные полярные звезды; Прецессия предсказывает, что гамма-Цефи должна вернуться на видное место к 3000 году. [25]

Неуверенный [ править ]

  • Касторовую систему (Aa / Ab / Ba / Bb) и YY Geminorum (таким образом, Castor Ca / Cb) обычно считают физической системой.
  • Система Mizar (Aa / Ab / Ba / Bb) и Alcor (сама по себе бинарная система, таким образом, Mizar Ca / Cb, хотя обычно не считалась физической до 2009 года)

См. Также [ править ]

  • Бинарные звезды в художественной литературе

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в Эйткен, Р.Г. (1964). Двойные звезды . Нью-Йорк: Дувр. п. 1.
  2. ^ а б Хайнц, WD (1978). Двойные звезды . Дордрехт : Д. Рейдел . п. 17 . ISBN 90-277-0885-1.
  3. ^ Циммерман, Нил; Оппенгеймер, Бен Р.; Хинкли, Саша; Бреннер, Дуглас; Парри, Ян Р.; Шиварамакришнан, Ананд; Хилленбранд, Линн; Бейхман, Чарльз; Крепп, Джастин Р; Васишт, Гаутам; Робертс, Льюис С; Беррусс, Рик; Кинг, Дэвид Л; Суммер, Реми; Декани, Ричард; Шао, Майкл; Бушез, Антонин; Робертс, Дженнифер Е; Хант, Стефани (2010). "Параллактическое движение для обнаружения компаньонов: M-карлик, вращающийся вокруг Алькора". Астрофизический журнал . 709 (2): 733–740. arXiv : 0912.1597 . Bibcode : 2010ApJ ... 709..733Z . DOI : 10.1088 / 0004-637X / 709/2/733 . S2CID 6052794 . 
  4. ^ Хайнц, WD (1978). Двойные звезды . Дордрехт : Д. Рейдел . С.  4–10 . ISBN 90-277-0885-1.
  5. ^ "Художественная концепция системы Полярной звезды - аннотированная" . ХабблСайт . Научный институт космического телескопа .
  6. ↑ A New View of Mizar , Leos Ondra, доступ на сайте 26 мая 2007 г.
  7. ^ Айткен, Роберт Г. (1935). Двойные звезды . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. п. 1.
  8. ↑ См. «Двойные звезды» , Роберт Грант Эйткен , Нью-Йорк: Довер, 1964, стр. 24–25, 38 и стр. 61, Современное состояние двойной звездной астрономии, K. Aa. Strand, Astronomical Journal 59 (март 1954 г.), стр. 61–66, Bibcode : 1954AJ ..... 59 ... 61S .
  9. ↑ Двойные звезды , Роберт Грант Эйткен , Нью-Йорк: Довер, 1964, стр. 260.
  10. ↑ Фраунгофер , 1814 г.
  11. ↑ Пикеринг , 1889 г.
  12. ^ «Маскировка под двойную звезду» . Изображение недели от ЕКА / Хаббла . Проверено 25 марта 2013 года .
  13. ^ стр. 2, Наблюдение и измерение двойных звезд , Боб Аргайл, изд., Лондон: Springer-Verlag, 2004, ISBN 1-85233-558-0 . 
  14. ^ стр. 53–67, Наблюдение и измерение двойных звезд , Боб Аргайл, изд., Лондон: Springer-Verlag, 2004, ISBN 1-85233-558-0 . 
  15. ^ Хайнц, WD (1978). Двойные звезды . Дордрехт: Издательство Д. Рейдел. п. 12 . ISBN 90-277-0885-1.
  16. ^ a b «Введение и развитие WDS», Вашингтонский каталог двойных звезд, архивированный 17 сентября 2008 г. на Wayback Machine , Брайан Д. Мейсон, Гэри Л. Вайкофф и Уильям И. Харткопф, Департамент астрометрии, ВМС США Обсерватория , доступ онлайн 20 августа 2008 г.
  17. ^ Шестой Каталог орбитам Визуальная Binary Stars Архивированные 2009-04-12 в Wayback Machine , Уильям И. Hartkopf и Брайан Д. Мейсон, США Военно - морской обсерватории , доступ по линии 20 августа 2008 года.
  18. ^ Хайнц, WD (1978). Двойные звезды . Дордрехт: Издательство Д. Рейдел . С.  17–18 . ISBN 90-277-0885-1.
  19. ^ Хайнц, WD (1978). Двойные звезды . Дордрехт: Издательство Д. Рейдел. п. 19 . ISBN 90-277-0885-1.
  20. ^ а б р. 307–308, Наблюдение и измерение двойных звезд , Боб Аргайл, изд., Лондон: Springer-Verlag, 2004, ISBN 1-85233-558-0 . 
  21. ^ Вступление 14396-6050, открыватель код RHD 1AB, The Washington Double Star Catalog архивации 2012-07-08 в Archive.today , ВМС США обсерватория . Доступ онлайн 20 августа 2008 г.
  22. ↑ Формат текущего WDS. Архивировано 12 апреля 2008 г., в Wayback Machine , Вашингтонский каталог двойных звезд, Военно-морская обсерватория США . Проверено 26 августа 2008 г.
  23. ↑ Ссылки и коды первооткрывателей, Вашингтонский каталог двойных звезд, архивированный 13 апреля2008 г. в Wayback Machine , Военно-морская обсерватория США . Доступ онлайн 20 августа 2008 г.
  24. ^ «ALMA находит двойную звезду с дисками, образующими странные и дикие планеты» . Пресс-релиз ESO . Проверено 1 августа 2014 .
  25. ^ Иллюстрированная Гастроли ночного неба, что мы видим в звездах , Wojciak, Kelsey Oseid; Паб. 2017, Ten Speed ​​Press, Калифорния, Нью-Йорк. biblio., ISBN 978-0-399-57953-0 , Первое издание.