Википедия

Двойная звезда

Двойная звезда (англ. binary star) — двойная звёздная система из гравитационно связанных звёзд, обращающихся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс. Двойные звёзды — весьма распространённые объекты. Примерно половина всех звёзд нашей Галактики принадлежит к двойным системам. Звёзды, которые находятся на малом угловом расстоянии друг от друга на небесной сфере, но гравитационно не связаны, не относятся к двойным; они называются оптически-двойными. Гравитационно связанные же пары, если необходимо подчеркнуть физическую природу их двойственности, могут называться физически-двойными.

Эволюция тесной двойной системы в представлении художника
image
Двойная система из О-звёзд в представлении художника

Измерив период обращения и расстояние между звёздами, иногда можно определить массы компонентов системы. Этот метод практически не требует дополнительных модельных предположений, и поэтому является одним из главных методов определения масс в астрофизике. По этой причине двойные системы, компонентами которых являются чёрные дыры или нейтронные звёзды, представляют большой интерес для астрофизики.

Классификация

Физически двойные звезды можно разделить на два класса:

  • звёзды, между которыми обмен масс невозможен в принципе — разделённые двойные системы.
  • звёзды, между которыми идёт, будет идти или шёл обмен массами — тесные двойные системы. Их в свою очередь можно разделить на:
    • Полуразделённые, где только одна звезда заполняет свою полость Роша.
    • Контактные, где обе звезды заполняют свои полости Роша.

Двойные системы также классифицируются по способу наблюдения, можно выделить визуальные, спектральные, затменные, астрометрические двойные системы.

Визуально-двойные звёзды

Двойные звезды, которые возможно увидеть раздельно (или, как говорят, которые могут быть разрешены), называются видимыми двойными, или визуально-двойными.

Возможность наблюдать звезду как визуально-двойную определяется разрешающей способностью телескопа, расстоянием до звёзд и расстоянием между ними. Таким образом, визуально-двойные звезды — это в основном звезды окрестностей Солнца с очень большим периодом обращения (следствие большого расстояния между компонентами). Из-за большого периода проследить орбиту двойной можно только по многочисленным наблюдениям на протяжении десятков лет. На сегодняшний день в каталогах WDS и CCDM свыше 78 000 и 110 000 объектов соответственно, и только у нескольких сотен из них можно вычислить орбиту. У менее чем сотни объектов орбита известна с достаточной точностью, чтобы получить массу компонентов.

При наблюдениях визуально-двойной звезды измеряют расстояние между компонентами и позиционный угол линии центров, иначе говоря, угол между направлением на северный полюс мира и направлением линии, соединяющей главную звезду с её спутником.

Спекл-интерферометрические двойные звезды

Спекл-интерферометрия наряду с адаптивной оптикой позволяет достичь дифракционного предела разрешения звёзд, что в свою очередь позволяет обнаруживать двойные звезды. Таким образом, спекл-интерферометрические двойные — это тоже визуально-двойные. Но если в классическом визуально-двойном методе необходимо получить два отдельных изображения, то в данном случае приходится анализировать спекл-интерферограммы.

Спекл-интерферометрия эффективна для двойных с периодом в несколько десятков лет.

Астрометрические двойные звёзды

image
Поведение астрометрическо-двойной на небе.

В случае визуально-двойных звёзд мы видим перемещение по небу сразу двух объектов. Однако, если представить себе, что один из двух компонентов нам не виден по тем или иным причинам, то двойственность всё равно можно обнаружить по изменению положения на небе второго компонента. В таком случае говорят об астрометрически-двойных звёздах.

Если наличествуют высокоточные астрометрические наблюдения, то двойственность можно предположить, зафиксировав нелинейность движения: первую производную собственного движения и вторую[прояснить]. Астрометрические двойные звезды используются для измерения массы коричневых карликов разных спектральных классов.

Спектрально-двойные звёзды

image
Условный пример раздвоения и смещения линий в спектрах спектрально-двойных звёзд.

Спектрально-двойной называют звезду, двойственность которой обнаруживается при помощи спектральных наблюдений. Для этого её наблюдают в течение нескольких ночей. Если оказывается, что линии её спектра периодически смещаются со временем, то это означает, что скорость источника меняется. Этому может быть множество причин: переменность самой звезды, наличие у неё плотной расширяющейся оболочки, образовавшейся после вспышки сверхновой, и т. п.

Если получен спектр второй компоненты, который показывает аналогичные смещения, но в противофазе, то можно с уверенностью говорить, что перед нами двойная система. Если первая звезда к нам приближается и её линии сдвинуты в фиолетовую сторону спектра, то вторая — удаляется, и её линии сдвинуты в красную сторону, и наоборот.

Но если вторая звезда сильно уступает по яркости первой, то мы имеем шанс её не увидеть, и тогда нужно рассмотреть другие возможные варианты. Главный признак двойной звезды — периодичность изменения лучевых скоростей и большая разница между максимальной и минимальной скоростью. Но, строго говоря, не исключено, что обнаружена экзопланета. Чтобы это выяснить, надо вычислить функцию масс, по которой можно судить о минимальной массе невидимого второго компонента и, соответственно, о том, чем он является — планетой, звездой или даже чёрной дырой.

Также по спектроскопическим данным, помимо масс компонентов, можно вычислить расстояние между ними, период обращения и эксцентриситет орбиты. Угол наклона орбиты к лучу зрения выяснить по этим данным невозможно. Поэтому о массе и расстоянии между компонентами можно говорить только как о вычисленных с точностью до угла наклона.

Как и для любого типа объектов, изучаемых астрономами, существуют каталоги спектрально-двойных звёзд. Самый известный и самый обширный из них — «SB9» (от англ. Spectral Binaries). По состоянию на 2013 год в нём 2839 объектов.

Затменно-двойные звёзды

Бывает, что орбитальная плоскость наклонена к лучу зрения под очень маленьким углом: орбиты звёзд такой системы расположены как бы ребром к нам. В такой системе звёзды будут периодически затмевать друг друга, то есть блеск пары будет меняться. Двойные звёзды, у которых наблюдаются такие затмения, называются затменно-двойными или затменно-переменными. Самой известной и первой открытой звездой такого типа является Алголь (Глаз Дьявола) в созвездии Персея.

Микролинзированные двойные

Если на луче зрения между звездой и наблюдателем находится тело с сильным гравитационным полем, то объект будет линзирован. Если бы поле было сильным, то наблюдались бы несколько изображений звезды, но в случае галактических объектов их поле не настолько сильное, чтобы наблюдатель смог различить несколько изображений, и в таком случае говорят о микролинзировании. В случае, если гравирующее тело — двойная звезда, кривая блеска, получаемая при прохождении её вдоль луча зрения, сильно отличается от случая одиночной звезды.

С помощью микролинзирования ищутся двойные звезды, где оба компонента — маломассивные коричневые карлики.

Явления и феномены, связанные с двойными звёздами

Парадокс Алголя

Этот парадокс сформулирован в середине XX века советскими астрономами А. Г. Масевич и П. П. Паренаго, обратившими внимание на несоответствие масс компонентов Алголя и их эволюционной стадии. Согласно теории эволюции звёзд, скорость эволюции массивной звезды гораздо больше, чем у звезды с массой, сравнимой с солнечной, или немногим более. Очевидно, что компоненты двойной звезды образовались в одно и то же время; следовательно, массивный компонент должен проэволюционировать раньше, чем маломассивный. Однако в системе Алголя более массивный компонент был моложе.

Объяснение этого парадокса связано с феноменом перетекания масс в тесных двойных системах и впервые предложено американским астрофизиком Д. Кроуфордом. Если предположить, что в ходе эволюции у одного из компонентов появляется возможность переброса массы на соседа, то парадокс снимается.

Обмен массами между звёздами

Рассмотрим приближение тесной двойной системы (носящие имя приближения Роша):

  1. Звезды считаются точечными массами и их собственным моментом осевого вращения можно пренебречь по сравнению с орбитальным
  2. Компоненты вращаются синхронно.
  3. Орбита круговая
image
Сечение поверхностей равного потенциала в модели Роша в орбитальной плоскости двойной системы

Тогда для компонентов M1 и M2 с суммой больших полуосей a=a1+a2 введём систему координат, синхронную с орбитальным вращением ТДС. Центр отсчёта находится в центре звезды M1, ось X направлена от M1 к M2, а ось Z — вдоль вектора вращения. Тогда запишем потенциал, связанный с гравитационными полями компонентов и центробежной силой:

image,

где r1= x2+y2+z2 , r2= (x-a)2+y2+z2 , μ= M2/(M1+M2), а ω — частота вращения по орбите компонентов. Используя третий закон Кеплера, потенциал Роша можно переписать следующим образом:

image,

где безразмерный потенциал:

image,

где q = M2/M1

Эквипотенциали находятся из уравнения Φ(x,y,z)=const. Вблизи центров звёзд они мало отличаются от сферических, но по мере удаления отклонения от сферической симметрии становятся сильнее. В итоге обе поверхности смыкаются в точке Лагранжа L1. Это означает, что потенциальный барьер в этой точке равен 0, и частицы с поверхности звезды, находящие вблизи этой точки, способны перейти внутрь полости Роша соседней звезды, вследствие теплового хаотического движения.

Новые

Новыми называют звёзды, кратковременно (недели, месяцы) увеличивающие свою светимость в тысячи (до сотен тысяч) раз. По результатам исследований, все такие звёзды являются двойными, одна из компонент является белым карликом, а вторая — звездой обычной плотности, полностью заполняющей свою полость Роша.

Рентгеновские двойные

Рентгеновскими двойными называют тесные пары, где одна из звёзд — компактный объект, нейтронная звезда или чёрная дыра, и жёсткое излучение возникает в результате падения вещества обычной звезды (достигшей границ полости Роша) на аккреционный диск, образующийся вокруг компактного компонента пары.

Симбиотические звёзды

Взаимодействующие двойные системы, состоящие из красного гиганта и белого карлика, окружённых общей туманностью. Для них характерны сложные спектры, где наряду с полосами поглощения (например, TiO) присутствуют эмиссионные линии, характерные для туманностей (ОIII, NeIII и т. п.). Симбиотические звёзды являются переменными с периодами в несколько сотен дней, для них характерны новоподобные вспышки, во время которых их блеск увеличивается на две-три звёздных величины.

Симбиотические звёзды представляют собой относительно кратковременный, но чрезвычайно важный и богатый своими астрофизическими проявлениями этап в эволюции двойных звёздных систем умеренных масс с начальными периодами обращения 1—100 лет.

Барстеры

Разновидность рентгеновских двойных, дающих излучение короткими вспышками (секунды) с промежутками в десятки секунд.

Сверхновые типа Ia

Такие сверхновые образуются в двойной системе, когда при аккреции масса компактного компонента (белый карлик) достигает предела Чандрасекара, либо происходит углеродный взрыв.

Происхождение и эволюция

Механизм формирования одиночной звезды изучен довольно хорошо — это сжатие молекулярного облака из-за гравитационной неустойчивости. Также удалось установить функцию распределения начальных масс. Очевидно, что сценарий формирования двойной звезды должен быть таким же, но с дополнительными модификациями. Также он должен объяснять следующие известные факты:

  1. Частота двойных. В среднем она составляет 50 %, но различна для звёзд разных спектральных классов. Для О-звёзд это порядка 70 %, для звёзд типа Солнца (спектральный класс G) это близко к 50 %, а для спектрального класса M около 30 %.
  2. Распределение периода.
  3. Эксцентриситет у двойных звёзд может принимать любое значение 0<e<1, с медианным значением e=0.55. Можно утверждать, что нет какого-либо предпочтительного значения, и орбиты с высоким эксцентриситетом—обычное явление.
  4. Соотношение масс. Распределение соотношения масс q= M1/ M2 является самым сложным для измерения, так как влияние эффектов селекции велико, но на данный момент считается, что распределение однородно и лежит в пределах 0.2<q<1. Таким образом, двойные звезды стремятся иметь компоненты одинаковой массы гораздо сильнее, чем предсказывает начальная функция масс.

На данный момент нет окончательного понимания, какие именно надо вносить модификации, и какие факторы и механизмы играют здесь решающую роль. Все предложенные на данный момент теории можно поделить по тому, какой механизм формирования в них используется:

  1. Теории с промежуточным ядром
  2. Теории с промежуточным диском
  3. Динамические теории

Теории с промежуточным ядром

Самый многочисленный класс теорий. В них формирование идёт за счёт быстрого или раннего разделения протооблака.

Самая ранняя из них считает, что в ходе коллапсирования из-за различного рода нестабильностей облако распадается на локальные джинсовские массы, растущие до тех пор, пока наименьшая из них перестанет быть оптически прозрачной и более не может эффективно охлаждаться. Но при этом расчётная функция масс звёзд не совпадает с наблюдаемой.

Ещё одна из ранних теорий предполагала размножение коллапсирующих ядер, вследствие деформации в различные эллиптические фигуры.

Современные же теории рассматриваемого типа считают, что основная причина фрагментации — рост внутренней энергии и энергии вращения по мере сжатия облака.

Теории с промежуточным диском

В теориях с динамическим диском образование происходит в ходе фрагментации протозвёздного диска, то есть гораздо позднее, чем в теориях с промежуточным ядром. Для этого необходим довольно массивный диск, восприимчивый к гравитационным нестабильностям, и газ которого эффективно охлаждается. Тогда могут возникнуть несколько компаньонов, лежащих в одной плоскости, которые аккрецируют газ из родительского диска.

В последнее время количество компьютерных расчётов подобных теорий сильно увеличилось. В рамках подобного подхода хорошо объясняется происхождение тесных двойных систем, а также иерархических систем различной кратности.

Динамические теории

Последний механизм предполагает, что двойные звезды образовались в ходе динамических процессов, спровоцированных соревновательной аккрецией. В данном сценарии предполагается, что молекулярное облако из-за различного рода турбуленций внутри него формирует сгустки приблизительно джинсовской массы. Эти сгустки, взаимодействуя между собой, соревнуются за вещество исходного облака. В таких условиях хорошо работает как уже упомянутая модель с промежуточным диском, так и иные механизмы, речь о которых пойдёт ниже. Вдобавок динамическое трение протозвёзд с окружающим газом сближает компоненты.

В качестве одного из механизмов, работающего в данных условиях, предлагается комбинация фрагментации с промежуточным ядром и динамической гипотезы. Это позволяет воспроизвести частоту кратных звёзд в звёздных скоплениях. Однако на данный момент механизм фрагментации точно не описан.

Другой механизм предполагает рост сечения гравитационного взаимодействия у диска до тех пор, пока не будет захвачена близлежащая звезда. Хотя такой механизм вполне подходит для массивных звёзд, но совершенно не годится для маломассивных и вряд ли является доминирующим при образовании двойных звёзд.

Экзопланеты в двойных системах

image
Экзопланета, находящаяся в двойной системе Kepler-47, в представлении художника.

Из более чем 800 ныне известных экзопланет число обращающихся вокруг одиночных звёзд значительно превышает число планет, найденных в звёздных системах разной кратности. По последним данным последних насчитывается 64.

Экзопланеты в двойных системах принято разделять по конфигурациям их орбит:

  • Экзопланеты S-класса обращаются вокруг одного из компонентов (например OGLE-2013-BLG-0341LB b). Таковых 57.
  • К P-классу относят планеты, обращающиеся вокруг обоих компонентов. Таковые обнаружены у NN Ser, DP Leo, HU Aqr, UZ For, Kepler-16 (AB)b, Kepler-34 (AB)b и Kepler-35 (AB)b.

Если попытаться провести статистику, то выяснится:

  1. Значительная часть планет обитают в системах, где компоненты разделены в пределах от 35 до 100 а. е., концентрируясь вокруг значения в 20 а. е.
  2. Планеты в широких системах (> 100 а. е.) имеют массу от 0,01 до 10 MJ (почти как и для одиночных звёзд), в то время как массы планет для систем с меньшим разделением лежат от 0,1 до 10 MJ
  3. Планеты в широких системах всегда одиночные
  4. Распределение эксцентриситетов орбиты отличается от одиночных, достигая значений e = 0,925 и e = 0,935.

Важные особенности процессов формирования

Обрезание протопланетного диска. В то время как у одиночных звёзд протопланетный диск может тянуться вплоть до пояса Койпера (30-50 а. е.), то в двойных звёзд его размер обрезается воздействием второго компонента. Таким образом протяжённость протопланетного диска в 2-5 раз меньше расстояния между компонентами.

Искривление протопланетного диска. Оставшийся после обрезания диск продолжает испытывать влияние второго компонента и начинает вытягиваться, деформироваться, сплетаться и даже разрываться. Также такой диск начинает прецессировать.

Сокращения время жизни протопланетного диска. Для широких двойных, как и для одиночных время жизни протопланетного диска составляет 1-10 млн лет, однако для систем с разделением < 40 а. е. время жизни диска должно находиться в пределах 0,1-1 млн лет.

Планетезимальный сценарий образования

Несовместные сценарии образования

Существуют сценарии, в которых изначальная, сразу после формирования, конфигурация планетной системы отличается от текущей и была достигнута в ходе дальнейшей эволюции.

  • Один из таких сценариев — захват планеты у другой звезды. Так как двойная звезда имеет гораздо больше сечения взаимодействия, то и вероятность столкновения и захват планеты у другой звезды существенно выше.
  • Второй сценарий предполагает, что в ходе эволюции одного из компонентов, уже на стадиях после главной последовательности в изначальной планетарной системе возникают нестабильности. В результате которых планета покидает изначальную орбиту и становится общей для обоих компонент.

Астрономические данные и их анализ

Кривые блеска

image
image
Примеры кривых блеска для разделённой и тесной двойной системы

В случае, когда двойная звезда является затменной, то становится возможным построить зависимость интегрального блеска от времени. Переменность блеска на этой кривой будет зависеть от :

  1. Самих затмений
  2. Эффектов элипсоидальности.
  3. Эффектов отражения, а вернее переработки излучения одной звезды в атмосфере другой.

Однако анализ только самих затмений, когда компоненты сферически симметричны и отсутствуют эффекты отражения, сводится к решению следующей системы уравнений:

image

image

image

где ξ, ρ — полярные расстояния на диске первой и второй звезды, Ia — функция поглощения излучения одной звезды атмосферой другой, Ic — функция яркости площадок у различных компонентов, Δ — область перекрытия, rξc,rρc — полные радиусы первой и второй звезды.

Решение этой системы без априорных предположений невозможно. Ровно как и анализ более сложных случаев с элипсоидальной формой компонентов и эффектами отражения, существенных в различных вариантах тесных двойных систем. Поэтому все современные способы анализа кривых блеска тем или иным образом вводят модельные предположения, параметры которых находят путём другого рода наблюдений.

Кривые лучевых скоростей

Если двойная звезда наблюдается спектроскопически, то есть является спектроскопической двойной звездой, то можно построить зависимость изменения лучевых скоростей компонентов от времени. Если предположить, что орбита круговая, то можно записать следующее:

image,

где Vs — лучевая скорость компонента, i — наклонение орбиты к лучу зрения, P — период, a — радиус орбиты компонента. Теперь, если в эту формулу подставить третий закон Кеплера, имеем:

image,

где Ms — масса исследуемого компонента, M2 — масса второго компонента. Таким образом, наблюдая оба компонента можно определить соотношение масс звёзд, составляющих двойную. Если повторно использовать третий закон Кеплера, то последние приводится к следующему:

image,

где G — гравитационная постоянная, а f(M2) — функция масс звезды и по определению равна:

image.

В случае, если орбита не круговая, а имеет эксцентриситет, то можно показать, что для функции масса орбитальный период P должен быть домножен на фактор image.

Если второй компонент не наблюдается, то функция f(M2) служит нижним пределом его массы.

Изучая только кривые лучевых скоростей невозможно определить все параметры двойной системы, всегда будет присутствовать неопределённость в виде неизвестного угла наклонения орбиты.

Определение масс компонентов

Практически всегда гравитационное взаимодействие между двумя звёздами описывается с достаточной точностью законами Ньютона и законами Кеплера, являющимися следствием законов Ньютона. Но для описания двойных пульсаров (см. пульсар Тейлора — Халса) приходится привлекать ОТО. Изучая наблюдательные проявления релятивистских эффектов, можно ещё раз проверить точность теории относительности.

Третий закон Кеплера связывает период обращения с расстоянием между компонентами и массой системы:

image,

где image — период обращения, image — большая полуось системы, image и image — массы компонентов, image — гравитационная постоянная. Для визуально-двойной системы есть возможность определить орбиты обоих компонентов, рассчитать период и полуось, а также отношение масс. Но часто о двойственности системы можно судить только по спектральным данным (спектрально-двойные). По движению спектральных линий можно определить лучевые скорости одного компонента, а в редких случаях и сразу двух компонентов. Если известна лучевая скорость только одного компонента, то полную информацию о массах получить нельзя, но можно построить функцию масс и определить верхнюю границу массы второго компонента, а значит сказать, может ли он являться чёрной дырой или нейтронной звездой.

История открытия и изучения

Первым выдвинул идею о существовании двойных звёзд Джон Мичелл (Reverend John Michell). На выступлении в Королевском обществе в 1767 году он предположил, что многие звезды, видимые как двойные, действительно могут быть физически связаны. Наблюдательные подтверждения этой гипотезы были опубликованы сэром Уильямом Гершелем в 1802.

См. также

  • Кратная звезда
  • Тесная двойная система
  • Оптически-двойная звезда
  • PSR J0737-3039
  • PSR B1913+16
  • 2MASS J18082002-5104378

Примечания

  1. А.А. Киселев. Двойные звезды. Астронет (12 декабря 2005). Дата обращения: 27 апреля 2013. Архивировано 5 апреля 2013 года.
  2. Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии. — 4-е изд.. — М.: Наука, 1971. — С. 138. — 632 с.
  3. А. В. Засов, К. А. Постнов. Общая астрофизика. — Фрязино: ВЕК 2, 2006. — С. 208—223. — 398 с. — 1500 экз. — ISBN 5-85099-169-7.
  4. Speckle Interferometry and Orbits of «Fast» Visual Binaries
  5. V. V. Makarov and G. H. Kaplan. Statistical Constraints for Astrometric Binaries with Nonlinear Motion. — Bibcode: 2005AJ....129.2420M.
  6. Pope, Benjamin; Martinache, Frantz; Tuthill, Peter. Dancing in the Dark: New Brown Dwarf Binaries from Kernel Phase Interferometry. — 2013. — Bibcode: 2013ApJ...767..110P.
  7. Gravitational Microlensing of Binary Stars: Light Curve Synthesis. — 1997. (недоступная ссылка)
  8. Choi, J.-Y.; Han, C.; Udalski, A.; Sumi, T etc. Microlensing Discovery of a Population of Very Tight, Very Low Mass Binary Brown Dwarfs. — 2013. — Bibcode: 2013ApJ...768..129C.
  9. В.М. Липунов. Парадокс Алголя. Дата обращения: 11 мая 2013. Архивировано 4 марта 2016 года.
  10. Richard B.Larson. Implications of binary properties for theories of star formation (англ.). — 2001. Архивировано 28 мая 2008 года.
  11. Kaitlin M. Kratter. The Formation of Binaries (англ.). — 2011. — Bibcode: 2011ASPC..447...47K. — arXiv:1109.3740.
  12. Zhou, Ji-Lin; Xie, Ji-Wei; Liu, Hui-Gen; Zhang, Hui; Sun, Yi-Sui. Forming different planetary systems.
  13. А. В. Гончарский, А.М. Черепащук, А.Г. Ягола. Некорректные задачи астрофизики. — Москва: Наука, 1985. — С. 68—101. — 351 с. — 2500 экз.
  14. Hans Zinnecker. Binary Stars: Historical Millestones (англ.) : материалы конференции. — The formation binary stars IAU symposium, 2001. — Vol. 200. Архивировано 28 мая 2008 года.

Литература

  • Двойные звёзды / Куликовский П. Г. // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Редкол.: Р. А. Сюняев (Гл. ред.) и др. — 2-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — С. 238—241. — 783 с. — 70 000 экз.
  • Липунов В. М. В мире двойных звёзд. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1986. — 208 с. — (Библиотечка «Квант»; Выл. 52). — 111 000 экз.

Ссылки

  • BinSim — Binary Star Visualisations Software (англ.)
  • Спектрально-двойные звёзды
  • Orbit of an astrometric binary (недоступная ссылка)

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Двойная звезда, Что такое Двойная звезда? Что означает Двойная звезда?

U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Dvojnaya zvezda znacheniya Dvojnaya zvezda angl binary star dvojnaya zvyozdnaya sistema iz gravitacionno svyazannyh zvyozd obrashayushihsya po zamknutym orbitam vokrug obshego centra mass Dvojnye zvyozdy vesma rasprostranyonnye obekty Primerno polovina vseh zvyozd nashej Galaktiki prinadlezhit k dvojnym sistemam Zvyozdy kotorye nahodyatsya na malom uglovom rasstoyanii drug ot druga na nebesnoj sfere no gravitacionno ne svyazany ne otnosyatsya k dvojnym oni nazyvayutsya opticheski dvojnymi Gravitacionno svyazannye zhe pary esli neobhodimo podcherknut fizicheskuyu prirodu ih dvojstvennosti mogut nazyvatsya fizicheski dvojnymi track track track track track source source source source source source source Evolyuciya tesnoj dvojnoj sistemy v predstavlenii hudozhnikaDvojnaya sistema iz O zvyozd v predstavlenii hudozhnika Izmeriv period obrasheniya i rasstoyanie mezhdu zvyozdami inogda mozhno opredelit massy komponentov sistemy Etot metod prakticheski ne trebuet dopolnitelnyh modelnyh predpolozhenij i poetomu yavlyaetsya odnim iz glavnyh metodov opredeleniya mass v astrofizike Po etoj prichine dvojnye sistemy komponentami kotoryh yavlyayutsya chyornye dyry ili nejtronnye zvyozdy predstavlyayut bolshoj interes dlya astrofiziki KlassifikaciyaFizicheski dvojnye zvezdy mozhno razdelit na dva klassa zvyozdy mezhdu kotorymi obmen mass nevozmozhen v principe razdelyonnye dvojnye sistemy zvyozdy mezhdu kotorymi idyot budet idti ili shyol obmen massami tesnye dvojnye sistemy Ih v svoyu ochered mozhno razdelit na Polurazdelyonnye gde tolko odna zvezda zapolnyaet svoyu polost Rosha Kontaktnye gde obe zvezdy zapolnyayut svoi polosti Rosha Dvojnye sistemy takzhe klassificiruyutsya po sposobu nablyudeniya mozhno vydelit vizualnye spektralnye zatmennye astrometricheskie dvojnye sistemy Vizualno dvojnye zvyozdy Dvojnye zvezdy kotorye vozmozhno uvidet razdelno ili kak govoryat kotorye mogut byt razresheny nazyvayutsya vidimymi dvojnymi ili vizualno dvojnymi Vozmozhnost nablyudat zvezdu kak vizualno dvojnuyu opredelyaetsya razreshayushej sposobnostyu teleskopa rasstoyaniem do zvyozd i rasstoyaniem mezhdu nimi Takim obrazom vizualno dvojnye zvezdy eto v osnovnom zvezdy okrestnostej Solnca s ochen bolshim periodom obrasheniya sledstvie bolshogo rasstoyaniya mezhdu komponentami Iz za bolshogo perioda prosledit orbitu dvojnoj mozhno tolko po mnogochislennym nablyudeniyam na protyazhenii desyatkov let Na segodnyashnij den v katalogah WDS i CCDM svyshe 78 000 i 110 000 obektov sootvetstvenno i tolko u neskolkih soten iz nih mozhno vychislit orbitu U menee chem sotni obektov orbita izvestna s dostatochnoj tochnostyu chtoby poluchit massu komponentov Pri nablyudeniyah vizualno dvojnoj zvezdy izmeryayut rasstoyanie mezhdu komponentami i pozicionnyj ugol linii centrov inache govorya ugol mezhdu napravleniem na severnyj polyus mira i napravleniem linii soedinyayushej glavnuyu zvezdu s eyo sputnikom Spekl interferometricheskie dvojnye zvezdy Spekl interferometriya naryadu s adaptivnoj optikoj pozvolyaet dostich difrakcionnogo predela razresheniya zvyozd chto v svoyu ochered pozvolyaet obnaruzhivat dvojnye zvezdy Takim obrazom spekl interferometricheskie dvojnye eto tozhe vizualno dvojnye No esli v klassicheskom vizualno dvojnom metode neobhodimo poluchit dva otdelnyh izobrazheniya to v dannom sluchae prihoditsya analizirovat spekl interferogrammy Spekl interferometriya effektivna dlya dvojnyh s periodom v neskolko desyatkov let Astrometricheskie dvojnye zvyozdy Povedenie astrometrichesko dvojnoj na nebe V sluchae vizualno dvojnyh zvyozd my vidim peremeshenie po nebu srazu dvuh obektov Odnako esli predstavit sebe chto odin iz dvuh komponentov nam ne viden po tem ili inym prichinam to dvojstvennost vsyo ravno mozhno obnaruzhit po izmeneniyu polozheniya na nebe vtorogo komponenta V takom sluchae govoryat ob astrometricheski dvojnyh zvyozdah Esli nalichestvuyut vysokotochnye astrometricheskie nablyudeniya to dvojstvennost mozhno predpolozhit zafiksirovav nelinejnost dvizheniya pervuyu proizvodnuyu sobstvennogo dvizheniya i vtoruyu proyasnit Astrometricheskie dvojnye zvezdy ispolzuyutsya dlya izmereniya massy korichnevyh karlikov raznyh spektralnyh klassov Spektralno dvojnye zvyozdy Osnovnaya statya Spektralno dvojnye zvyozdy Uslovnyj primer razdvoeniya i smesheniya linij v spektrah spektralno dvojnyh zvyozd Spektralno dvojnoj nazyvayut zvezdu dvojstvennost kotoroj obnaruzhivaetsya pri pomoshi spektralnyh nablyudenij Dlya etogo eyo nablyudayut v techenie neskolkih nochej Esli okazyvaetsya chto linii eyo spektra periodicheski smeshayutsya so vremenem to eto oznachaet chto skorost istochnika menyaetsya Etomu mozhet byt mnozhestvo prichin peremennost samoj zvezdy nalichie u neyo plotnoj rasshiryayushejsya obolochki obrazovavshejsya posle vspyshki sverhnovoj i t p Esli poluchen spektr vtoroj komponenty kotoryj pokazyvaet analogichnye smesheniya no v protivofaze to mozhno s uverennostyu govorit chto pered nami dvojnaya sistema Esli pervaya zvezda k nam priblizhaetsya i eyo linii sdvinuty v fioletovuyu storonu spektra to vtoraya udalyaetsya i eyo linii sdvinuty v krasnuyu storonu i naoborot No esli vtoraya zvezda silno ustupaet po yarkosti pervoj to my imeem shans eyo ne uvidet i togda nuzhno rassmotret drugie vozmozhnye varianty Glavnyj priznak dvojnoj zvezdy periodichnost izmeneniya luchevyh skorostej i bolshaya raznica mezhdu maksimalnoj i minimalnoj skorostyu No strogo govorya ne isklyucheno chto obnaruzhena ekzoplaneta Chtoby eto vyyasnit nado vychislit funkciyu mass po kotoroj mozhno sudit o minimalnoj masse nevidimogo vtorogo komponenta i sootvetstvenno o tom chem on yavlyaetsya planetoj zvezdoj ili dazhe chyornoj dyroj Takzhe po spektroskopicheskim dannym pomimo mass komponentov mozhno vychislit rasstoyanie mezhdu nimi period obrasheniya i ekscentrisitet orbity Ugol naklona orbity k luchu zreniya vyyasnit po etim dannym nevozmozhno Poetomu o masse i rasstoyanii mezhdu komponentami mozhno govorit tolko kak o vychislennyh s tochnostyu do ugla naklona Kak i dlya lyubogo tipa obektov izuchaemyh astronomami sushestvuyut katalogi spektralno dvojnyh zvyozd Samyj izvestnyj i samyj obshirnyj iz nih SB9 ot angl Spectral Binaries Po sostoyaniyu na 2013 god v nyom 2839 obektov Zatmenno dvojnye zvyozdy Osnovnaya statya Zatmennye zvyozdy Byvaet chto orbitalnaya ploskost naklonena k luchu zreniya pod ochen malenkim uglom orbity zvyozd takoj sistemy raspolozheny kak by rebrom k nam V takoj sisteme zvyozdy budut periodicheski zatmevat drug druga to est blesk pary budet menyatsya Dvojnye zvyozdy u kotoryh nablyudayutsya takie zatmeniya nazyvayutsya zatmenno dvojnymi ili zatmenno peremennymi Samoj izvestnoj i pervoj otkrytoj zvezdoj takogo tipa yavlyaetsya Algol Glaz Dyavola v sozvezdii Perseya Mikrolinzirovannye dvojnye Esli na luche zreniya mezhdu zvezdoj i nablyudatelem nahoditsya telo s silnym gravitacionnym polem to obekt budet linzirovan Esli by pole bylo silnym to nablyudalis by neskolko izobrazhenij zvezdy no v sluchae galakticheskih obektov ih pole ne nastolko silnoe chtoby nablyudatel smog razlichit neskolko izobrazhenij i v takom sluchae govoryat o mikrolinzirovanii V sluchae esli graviruyushee telo dvojnaya zvezda krivaya bleska poluchaemaya pri prohozhdenii eyo vdol lucha zreniya silno otlichaetsya ot sluchaya odinochnoj zvezdy S pomoshyu mikrolinzirovaniya ishutsya dvojnye zvezdy gde oba komponenta malomassivnye korichnevye karliki Yavleniya i fenomeny svyazannye s dvojnymi zvyozdamiParadoks Algolya Osnovnaya statya Paradoks Algolya Etot paradoks sformulirovan v seredine XX veka sovetskimi astronomami A G Masevich i P P Parenago obrativshimi vnimanie na nesootvetstvie mass komponentov Algolya i ih evolyucionnoj stadii Soglasno teorii evolyucii zvyozd skorost evolyucii massivnoj zvezdy gorazdo bolshe chem u zvezdy s massoj sravnimoj s solnechnoj ili nemnogim bolee Ochevidno chto komponenty dvojnoj zvezdy obrazovalis v odno i to zhe vremya sledovatelno massivnyj komponent dolzhen proevolyucionirovat ranshe chem malomassivnyj Odnako v sisteme Algolya bolee massivnyj komponent byl molozhe Obyasnenie etogo paradoksa svyazano s fenomenom peretekaniya mass v tesnyh dvojnyh sistemah i vpervye predlozheno amerikanskim astrofizikom D Kroufordom Esli predpolozhit chto v hode evolyucii u odnogo iz komponentov poyavlyaetsya vozmozhnost perebrosa massy na soseda to paradoks snimaetsya Obmen massami mezhdu zvyozdami Osnovnaya statya Polost Rosha Rassmotrim priblizhenie tesnoj dvojnoj sistemy nosyashie imya priblizheniya Rosha Zvezdy schitayutsya tochechnymi massami i ih sobstvennym momentom osevogo vrasheniya mozhno prenebrech po sravneniyu s orbitalnym Komponenty vrashayutsya sinhronno Orbita krugovayaSechenie poverhnostej ravnogo potenciala v modeli Rosha v orbitalnoj ploskosti dvojnoj sistemy Togda dlya komponentov M1 i M2 s summoj bolshih poluosej a a1 a2 vvedyom sistemu koordinat sinhronnuyu s orbitalnym vrasheniem TDS Centr otschyota nahoditsya v centre zvezdy M1 os X napravlena ot M1 k M2 a os Z vdol vektora vrasheniya Togda zapishem potencial svyazannyj s gravitacionnymi polyami komponentov i centrobezhnoj siloj F GM1r1 GM2r2 12w2 x ma 2 y2 displaystyle Phi frac GM 1 r 1 frac GM 2 r 2 frac 1 2 omega 2 left x mu a 2 y 2 right gde r1 x2 y2 z2 r2 x a 2 y2 z2 m M2 M1 M2 a w chastota vrasheniya po orbite komponentov Ispolzuya tretij zakon Keplera potencial Rosha mozhno perepisat sleduyushim obrazom F 12w2a2WR displaystyle Phi frac 1 2 omega 2 a 2 Omega R gde bezrazmernyj potencial WR 2 1 q r1 a 2 1 q r2 a x ma 2 y2a2 displaystyle Omega R frac 2 1 q r 1 a frac 2 1 q r 2 a frac x mu a 2 y 2 a 2 gde q M2 M1 Ekvipotenciali nahodyatsya iz uravneniya F x y z const Vblizi centrov zvyozd oni malo otlichayutsya ot sfericheskih no po mere udaleniya otkloneniya ot sfericheskoj simmetrii stanovyatsya silnee V itoge obe poverhnosti smykayutsya v tochke Lagranzha L1 Eto oznachaet chto potencialnyj barer v etoj tochke raven 0 i chasticy s poverhnosti zvezdy nahodyashie vblizi etoj tochki sposobny perejti vnutr polosti Rosha sosednej zvezdy vsledstvie teplovogo haoticheskogo dvizheniya Novye Osnovnaya statya Novaya zvezda Novymi nazyvayut zvyozdy kratkovremenno nedeli mesyacy uvelichivayushie svoyu svetimost v tysyachi do soten tysyach raz Po rezultatam issledovanij vse takie zvyozdy yavlyayutsya dvojnymi odna iz komponent yavlyaetsya belym karlikom a vtoraya zvezdoj obychnoj plotnosti polnostyu zapolnyayushej svoyu polost Rosha Rentgenovskie dvojnye Osnovnye stati Rentgenovskaya novaya i Rentgenovskij pulsar Rentgenovskimi dvojnymi nazyvayut tesnye pary gde odna iz zvyozd kompaktnyj obekt nejtronnaya zvezda ili chyornaya dyra i zhyostkoe izluchenie voznikaet v rezultate padeniya veshestva obychnoj zvezdy dostigshej granic polosti Rosha na akkrecionnyj disk obrazuyushijsya vokrug kompaktnogo komponenta pary Simbioticheskie zvyozdy Osnovnaya statya Simbioticheskie zvezdy Vzaimodejstvuyushie dvojnye sistemy sostoyashie iz krasnogo giganta i belogo karlika okruzhyonnyh obshej tumannostyu Dlya nih harakterny slozhnye spektry gde naryadu s polosami poglosheniya naprimer TiO prisutstvuyut emissionnye linii harakternye dlya tumannostej OIII NeIII i t p Simbioticheskie zvyozdy yavlyayutsya peremennymi s periodami v neskolko soten dnej dlya nih harakterny novopodobnye vspyshki vo vremya kotoryh ih blesk uvelichivaetsya na dve tri zvyozdnyh velichiny Simbioticheskie zvyozdy predstavlyayut soboj otnositelno kratkovremennyj no chrezvychajno vazhnyj i bogatyj svoimi astrofizicheskimi proyavleniyami etap v evolyucii dvojnyh zvyozdnyh sistem umerennyh mass s nachalnymi periodami obrasheniya 1 100 let Barstery Osnovnaya statya Barster Raznovidnost rentgenovskih dvojnyh dayushih izluchenie korotkimi vspyshkami sekundy s promezhutkami v desyatki sekund Sverhnovye tipa Ia Osnovnaya statya Sverhnovaya tipa Ia Takie sverhnovye obrazuyutsya v dvojnoj sisteme kogda pri akkrecii massa kompaktnogo komponenta belyj karlik dostigaet predela Chandrasekara libo proishodit uglerodnyj vzryv Proishozhdenie i evolyuciyaMehanizm formirovaniya odinochnoj zvezdy izuchen dovolno horosho eto szhatie molekulyarnogo oblaka iz za gravitacionnoj neustojchivosti Takzhe udalos ustanovit funkciyu raspredeleniya nachalnyh mass Ochevidno chto scenarij formirovaniya dvojnoj zvezdy dolzhen byt takim zhe no s dopolnitelnymi modifikaciyami Takzhe on dolzhen obyasnyat sleduyushie izvestnye fakty Chastota dvojnyh V srednem ona sostavlyaet 50 no razlichna dlya zvyozd raznyh spektralnyh klassov Dlya O zvyozd eto poryadka 70 dlya zvyozd tipa Solnca spektralnyj klass G eto blizko k 50 a dlya spektralnogo klassa M okolo 30 Raspredelenie perioda Ekscentrisitet u dvojnyh zvyozd mozhet prinimat lyuboe znachenie 0 lt e lt 1 s mediannym znacheniem e 0 55 Mozhno utverzhdat chto net kakogo libo predpochtitelnogo znacheniya i orbity s vysokim ekscentrisitetom obychnoe yavlenie Sootnoshenie mass Raspredelenie sootnosheniya mass q M1 M2 yavlyaetsya samym slozhnym dlya izmereniya tak kak vliyanie effektov selekcii veliko no na dannyj moment schitaetsya chto raspredelenie odnorodno i lezhit v predelah 0 2 lt q lt 1 Takim obrazom dvojnye zvezdy stremyatsya imet komponenty odinakovoj massy gorazdo silnee chem predskazyvaet nachalnaya funkciya mass Na dannyj moment net okonchatelnogo ponimaniya kakie imenno nado vnosit modifikacii i kakie faktory i mehanizmy igrayut zdes reshayushuyu rol Vse predlozhennye na dannyj moment teorii mozhno podelit po tomu kakoj mehanizm formirovaniya v nih ispolzuetsya Teorii s promezhutochnym yadrom Teorii s promezhutochnym diskom Dinamicheskie teoriiTeorii s promezhutochnym yadrom Samyj mnogochislennyj klass teorij V nih formirovanie idyot za schyot bystrogo ili rannego razdeleniya protooblaka Samaya rannyaya iz nih schitaet chto v hode kollapsirovaniya iz za razlichnogo roda nestabilnostej oblako raspadaetsya na lokalnye dzhinsovskie massy rastushie do teh por poka naimenshaya iz nih perestanet byt opticheski prozrachnoj i bolee ne mozhet effektivno ohlazhdatsya No pri etom raschyotnaya funkciya mass zvyozd ne sovpadaet s nablyudaemoj Eshyo odna iz rannih teorij predpolagala razmnozhenie kollapsiruyushih yader vsledstvie deformacii v razlichnye ellipticheskie figury Sovremennye zhe teorii rassmatrivaemogo tipa schitayut chto osnovnaya prichina fragmentacii rost vnutrennej energii i energii vrasheniya po mere szhatiya oblaka Teorii s promezhutochnym diskom V teoriyah s dinamicheskim diskom obrazovanie proishodit v hode fragmentacii protozvyozdnogo diska to est gorazdo pozdnee chem v teoriyah s promezhutochnym yadrom Dlya etogo neobhodim dovolno massivnyj disk vospriimchivyj k gravitacionnym nestabilnostyam i gaz kotorogo effektivno ohlazhdaetsya Togda mogut vozniknut neskolko kompanonov lezhashih v odnoj ploskosti kotorye akkreciruyut gaz iz roditelskogo diska V poslednee vremya kolichestvo kompyuternyh raschyotov podobnyh teorij silno uvelichilos V ramkah podobnogo podhoda horosho obyasnyaetsya proishozhdenie tesnyh dvojnyh sistem a takzhe ierarhicheskih sistem razlichnoj kratnosti Dinamicheskie teorii Poslednij mehanizm predpolagaet chto dvojnye zvezdy obrazovalis v hode dinamicheskih processov sprovocirovannyh sorevnovatelnoj akkreciej V dannom scenarii predpolagaetsya chto molekulyarnoe oblako iz za razlichnogo roda turbulencij vnutri nego formiruet sgustki priblizitelno dzhinsovskoj massy Eti sgustki vzaimodejstvuya mezhdu soboj sorevnuyutsya za veshestvo ishodnogo oblaka V takih usloviyah horosho rabotaet kak uzhe upomyanutaya model s promezhutochnym diskom tak i inye mehanizmy rech o kotoryh pojdyot nizhe Vdobavok dinamicheskoe trenie protozvyozd s okruzhayushim gazom sblizhaet komponenty V kachestve odnogo iz mehanizmov rabotayushego v dannyh usloviyah predlagaetsya kombinaciya fragmentacii s promezhutochnym yadrom i dinamicheskoj gipotezy Eto pozvolyaet vosproizvesti chastotu kratnyh zvyozd v zvyozdnyh skopleniyah Odnako na dannyj moment mehanizm fragmentacii tochno ne opisan Drugoj mehanizm predpolagaet rost secheniya gravitacionnogo vzaimodejstviya u diska do teh por poka ne budet zahvachena blizlezhashaya zvezda Hotya takoj mehanizm vpolne podhodit dlya massivnyh zvyozd no sovershenno ne goditsya dlya malomassivnyh i vryad li yavlyaetsya dominiruyushim pri obrazovanii dvojnyh zvyozd Ekzoplanety v dvojnyh sistemahSm takzhe Obrazovanie planet i planetarnyh sistem Ekzoplaneta nahodyashayasya v dvojnoj sisteme Kepler 47 v predstavlenii hudozhnika Iz bolee chem 800 nyne izvestnyh ekzoplanet chislo obrashayushihsya vokrug odinochnyh zvyozd znachitelno prevyshaet chislo planet najdennyh v zvyozdnyh sistemah raznoj kratnosti Po poslednim dannym poslednih naschityvaetsya 64 Ekzoplanety v dvojnyh sistemah prinyato razdelyat po konfiguraciyam ih orbit Ekzoplanety S klassa obrashayutsya vokrug odnogo iz komponentov naprimer OGLE 2013 BLG 0341LB b Takovyh 57 K P klassu otnosyat planety obrashayushiesya vokrug oboih komponentov Takovye obnaruzheny u NN Ser DP Leo HU Aqr UZ For Kepler 16 AB b Kepler 34 AB b i Kepler 35 AB b Esli popytatsya provesti statistiku to vyyasnitsya Znachitelnaya chast planet obitayut v sistemah gde komponenty razdeleny v predelah ot 35 do 100 a e koncentriruyas vokrug znacheniya v 20 a e Planety v shirokih sistemah gt 100 a e imeyut massu ot 0 01 do 10 MJ pochti kak i dlya odinochnyh zvyozd v to vremya kak massy planet dlya sistem s menshim razdeleniem lezhat ot 0 1 do 10 MJ Planety v shirokih sistemah vsegda odinochnye Raspredelenie ekscentrisitetov orbity otlichaetsya ot odinochnyh dostigaya znachenij e 0 925 i e 0 935 Vazhnye osobennosti processov formirovaniya Obrezanie protoplanetnogo diska V to vremya kak u odinochnyh zvyozd protoplanetnyj disk mozhet tyanutsya vplot do poyasa Kojpera 30 50 a e to v dvojnyh zvyozd ego razmer obrezaetsya vozdejstviem vtorogo komponenta Takim obrazom protyazhyonnost protoplanetnogo diska v 2 5 raz menshe rasstoyaniya mezhdu komponentami Iskrivlenie protoplanetnogo diska Ostavshijsya posle obrezaniya disk prodolzhaet ispytyvat vliyanie vtorogo komponenta i nachinaet vytyagivatsya deformirovatsya spletatsya i dazhe razryvatsya Takzhe takoj disk nachinaet precessirovat Sokrasheniya vremya zhizni protoplanetnogo diska Dlya shirokih dvojnyh kak i dlya odinochnyh vremya zhizni protoplanetnogo diska sostavlyaet 1 10 mln let odnako dlya sistem s razdeleniem lt 40 a e vremya zhizni diska dolzhno nahoditsya v predelah 0 1 1 mln let Planetezimalnyj scenarij obrazovaniya Eto pustoj razdel kotoryj eshe ne napisan Zdes mozhet raspolagatsya otdelnyj razdel Pomogite Vikipedii napisav ego 6 iyulya 2018 Nesovmestnye scenarii obrazovaniya Sushestvuyut scenarii v kotoryh iznachalnaya srazu posle formirovaniya konfiguraciya planetnoj sistemy otlichaetsya ot tekushej i byla dostignuta v hode dalnejshej evolyucii Odin iz takih scenariev zahvat planety u drugoj zvezdy Tak kak dvojnaya zvezda imeet gorazdo bolshe secheniya vzaimodejstviya to i veroyatnost stolknoveniya i zahvat planety u drugoj zvezdy sushestvenno vyshe Vtoroj scenarij predpolagaet chto v hode evolyucii odnogo iz komponentov uzhe na stadiyah posle glavnoj posledovatelnosti v iznachalnoj planetarnoj sisteme voznikayut nestabilnosti V rezultate kotoryh planeta pokidaet iznachalnuyu orbitu i stanovitsya obshej dlya oboih komponent Astronomicheskie dannye i ih analizKrivye bleska Primery krivyh bleska dlya razdelyonnoj i tesnoj dvojnoj sistemy V sluchae kogda dvojnaya zvezda yavlyaetsya zatmennoj to stanovitsya vozmozhnym postroit zavisimost integralnogo bleska ot vremeni Peremennost bleska na etoj krivoj budet zaviset ot Samih zatmenij Effektov elipsoidalnosti Effektov otrazheniya a vernee pererabotki izlucheniya odnoj zvezdy v atmosfere drugoj Odnako analiz tolko samih zatmenij kogda komponenty sfericheski simmetrichny i otsutstvuyut effekty otrazheniya svoditsya k resheniyu sleduyushej sistemy uravnenij 1 l1 D S D Ia 3 Ic r ds displaystyle 1 l 1 Delta iint limits S Delta I a xi I c rho d sigma 1 l2 D S D Ic 3 Ia r ds displaystyle 1 l 2 Delta iint limits S Delta I c xi I a rho d sigma 0r3cIc 3 2p3d3 0rrcIc r 2prdr 1 displaystyle int limits 0 r xi c I c xi 2 pi xi d xi int limits 0 r rho c I c rho 2 pi rho d rho 1 gde 3 r polyarnye rasstoyaniya na diske pervoj i vtoroj zvezdy Ia funkciya poglosheniya izlucheniya odnoj zvezdy atmosferoj drugoj Ic funkciya yarkosti ploshadok ds u razlichnyh komponentov D oblast perekrytiya r3c rrc polnye radiusy pervoj i vtoroj zvezdy Reshenie etoj sistemy bez apriornyh predpolozhenij nevozmozhno Rovno kak i analiz bolee slozhnyh sluchaev s elipsoidalnoj formoj komponentov i effektami otrazheniya sushestvennyh v razlichnyh variantah tesnyh dvojnyh sistem Poetomu vse sovremennye sposoby analiza krivyh bleska tem ili inym obrazom vvodyat modelnye predpolozheniya parametry kotoryh nahodyat putyom drugogo roda nablyudenij Krivye luchevyh skorostej Esli dvojnaya zvezda nablyudaetsya spektroskopicheski to est yavlyaetsya spektroskopicheskoj dvojnoj zvezdoj to mozhno postroit zavisimost izmeneniya luchevyh skorostej komponentov ot vremeni Esli predpolozhit chto orbita krugovaya to mozhno zapisat sleduyushee Vs V0sin i 2pPasin i displaystyle V s V 0 sin i frac 2 pi P a sin i gde Vs luchevaya skorost komponenta i naklonenie orbity k luchu zreniya P period a radius orbity komponenta Teper esli v etu formulu podstavit tretij zakon Keplera imeem Vs 2pPMsMs M2sin i displaystyle V s frac 2 pi P frac M s M s M 2 sin i gde Ms massa issleduemogo komponenta M2 massa vtorogo komponenta Takim obrazom nablyudaya oba komponenta mozhno opredelit sootnoshenie mass zvyozd sostavlyayushih dvojnuyu Esli povtorno ispolzovat tretij zakon Keplera to poslednie privoditsya k sleduyushemu f M2 PVs12pG displaystyle f M 2 frac PV s1 2 pi G gde G gravitacionnaya postoyannaya a f M2 funkciya mass zvezdy i po opredeleniyu ravna f M2 M2sin i 3 M1 M2 2 displaystyle f M 2 equiv frac M 2 sin i 3 M 1 M 2 2 V sluchae esli orbita ne krugovaya a imeet ekscentrisitet to mozhno pokazat chto dlya funkcii massa orbitalnyj period P dolzhen byt domnozhen na faktor 1 e2 3 2 displaystyle 1 e 2 3 2 Esli vtoroj komponent ne nablyudaetsya to funkciya f M2 sluzhit nizhnim predelom ego massy Izuchaya tolko krivye luchevyh skorostej nevozmozhno opredelit vse parametry dvojnoj sistemy vsegda budet prisutstvovat neopredelyonnost v vide neizvestnogo ugla nakloneniya orbity Opredelenie mass komponentov Prakticheski vsegda gravitacionnoe vzaimodejstvie mezhdu dvumya zvyozdami opisyvaetsya s dostatochnoj tochnostyu zakonami Nyutona i zakonami Keplera yavlyayushimisya sledstviem zakonov Nyutona No dlya opisaniya dvojnyh pulsarov sm pulsar Tejlora Halsa prihoditsya privlekat OTO Izuchaya nablyudatelnye proyavleniya relyativistskih effektov mozhno eshyo raz proverit tochnost teorii otnositelnosti Tretij zakon Keplera svyazyvaet period obrasheniya s rasstoyaniem mezhdu komponentami i massoj sistemy P 2pa3G M1 M2 displaystyle P 2 pi sqrt frac a 3 G M 1 M 2 gde P displaystyle P period obrasheniya a displaystyle a bolshaya poluos sistemy M1 displaystyle M 1 i M2 displaystyle M 2 massy komponentov G displaystyle G gravitacionnaya postoyannaya Dlya vizualno dvojnoj sistemy est vozmozhnost opredelit orbity oboih komponentov rasschitat period i poluos a takzhe otnoshenie mass No chasto o dvojstvennosti sistemy mozhno sudit tolko po spektralnym dannym spektralno dvojnye Po dvizheniyu spektralnyh linij mozhno opredelit luchevye skorosti odnogo komponenta a v redkih sluchayah i srazu dvuh komponentov Esli izvestna luchevaya skorost tolko odnogo komponenta to polnuyu informaciyu o massah poluchit nelzya no mozhno postroit funkciyu mass i opredelit verhnyuyu granicu massy vtorogo komponenta a znachit skazat mozhet li on yavlyatsya chyornoj dyroj ili nejtronnoj zvezdoj Istoriya otkrytiya i izucheniyaPervym vydvinul ideyu o sushestvovanii dvojnyh zvyozd Dzhon Michell Reverend John Michell Na vystuplenii v Korolevskom obshestve v 1767 godu on predpolozhil chto mnogie zvezdy vidimye kak dvojnye dejstvitelno mogut byt fizicheski svyazany Nablyudatelnye podtverzhdeniya etoj gipotezy byli opublikovany serom Uilyamom Gershelem v 1802 Sm takzheKratnaya zvezda Tesnaya dvojnaya sistema Opticheski dvojnaya zvezda PSR J0737 3039 PSR B1913 16 2MASS J18082002 5104378PrimechaniyaA A Kiselev Dvojnye zvezdy neopr Astronet 12 dekabrya 2005 Data obrasheniya 27 aprelya 2013 Arhivirovano 5 aprelya 2013 goda Kulikovskij P G Spravochnik lyubitelya astronomii 4 e izd M Nauka 1971 S 138 632 s A V Zasov K A Postnov Obshaya astrofizika Fryazino VEK 2 2006 S 208 223 398 s 1500 ekz ISBN 5 85099 169 7 Speckle Interferometry and Orbits of Fast Visual Binaries V V Makarov and G H Kaplan Statistical Constraints for Astrometric Binaries with Nonlinear Motion Bibcode 2005AJ 129 2420M Pope Benjamin Martinache Frantz Tuthill Peter Dancing in the Dark New Brown Dwarf Binaries from Kernel Phase Interferometry 2013 Bibcode 2013ApJ 767 110P Gravitational Microlensing of Binary Stars Light Curve Synthesis 1997 nedostupnaya ssylka Choi J Y Han C Udalski A Sumi T etc Microlensing Discovery of a Population of Very Tight Very Low Mass Binary Brown Dwarfs 2013 Bibcode 2013ApJ 768 129C V M Lipunov Paradoks Algolya neopr Data obrasheniya 11 maya 2013 Arhivirovano 4 marta 2016 goda Richard B Larson Implications of binary properties for theories of star formation angl 2001 Arhivirovano 28 maya 2008 goda Kaitlin M Kratter The Formation of Binaries angl 2011 Bibcode 2011ASPC 447 47K arXiv 1109 3740 Zhou Ji Lin Xie Ji Wei Liu Hui Gen Zhang Hui Sun Yi Sui Forming different planetary systems A V Goncharskij A M Cherepashuk A G Yagola Nekorrektnye zadachi astrofiziki Moskva Nauka 1985 S 68 101 351 s 2500 ekz Hans Zinnecker Binary Stars Historical Millestones angl materialy konferencii The formation binary stars IAU symposium 2001 Vol 200 Arhivirovano 28 maya 2008 goda LiteraturaDvojnye zvyozdy Kulikovskij P G Fizika kosmosa Malenkaya enciklopediya Redkol R A Syunyaev Gl red i dr 2 e izd M Sovetskaya enciklopediya 1986 S 238 241 783 s 70 000 ekz Lipunov V M V mire dvojnyh zvyozd M Nauka Glavnaya redakciya fiziko matematicheskoj literatury 1986 208 s Bibliotechka Kvant Vyl 52 111 000 ekz SsylkiMediafajly na VikiskladePortal Astronomiya BinSim Binary Star Visualisations Software angl Spektralno dvojnye zvyozdy Orbit of an astrometric binary nedostupnaya ssylka

NiNa.Az

NiNa.Az - Абсолютно бесплатная система, которая делится для вас информацией и контентом 24 часа в сутки.
Взгляните
Закрыто