Dvojitá hvězda - Double star - Wikipedia

Pro Heinleinův román viz Double Star. Pro další použití viz Dvojitá hvězda (disambiguation).

v pozorovací astronomie, a dvojitá hvězda nebo vizuální zdvojnásobení je pár hvězdy že vypadat blízko navzájem při pohledu z Země, zejména s pomocí optické dalekohledy.

K tomu dochází, protože dvojice buď tvoří a binární hvězda (tj. binární soustava hvězd ve vzájemném vztahu obíhat, gravitačně navzájem vázány) nebo je optický dvojitý, náhodná přímka zorného pole dvou hvězd v různých vzdálenostech od pozorovatele.[1][2] Binární hvězdy jsou pro hvězdné astronomy důležité, protože znalost jejich pohybů umožňuje přímý výpočet hvězdné hmotnosti a dalších hvězdných parametrů. Jediným (možným) případem „dvojhvězdy“, jejíž dvě složky jsou samostatně viditelné pouhým okem, je případ Mizar a Alcor (i když ve skutečnosti systém s více hvězdami), ale není jisté, zda jsou Mizar a Alcor gravitačně vázáni.[3]

Od začátku 80. let 17. století sledovali profesionální i amatérští pozorovatelé dvojhvězd teleskopicky vzdálenosti a úhly mezi dvojhvězdami, aby určili relativní pohyby dvojic.[4] Pokud relativní pohyb páru určuje zakřivený oblouk obíhat, nebo pokud je relativní pohyb malý ve srovnání s běžným správný pohyb z obou hvězd lze usoudit, že dvojice je na vzájemné oběžné dráze jako binární hvězda. Jinak je dvojice optická.[2] Více hvězd jsou také studovány tímto způsobem, ačkoli dynamika násobku hvězdné systémy jsou složitější než u binárních hvězd.

Následují tři typy spárovaných hvězd:

Vylepšení v dalekohledech mohou posunout dříve nevizuální binární soubory do vizuálních binárních souborů, jak se stalo Polaris A v roce 2006.[5] Pouze neschopnost teleskopicky pozorovat dvě oddělené hvězdy rozlišuje neviditelné a vizuální dvojhvězdy.

Dějiny

Mizar, v Majorka Bylo pozorováno zdvojnásobení Benedetto Castelli a Galileo.[6] Identifikace dalších dvojníků brzy následovala: Robert Hooke objevil jeden z prvních dvojhvězdných systémů, Gamma Arietis v roce 1664,[7] zatímco jasná jižní hvězda Acrux, v Southern Cross, byl objeven jako dvojnásobný Fontenay v roce 1685.[1] Od té doby bylo hledání provedeno důkladně a celá obloha byla zkoumána na dvojité hvězdy až po omezující zdánlivá velikost asi 9,0.[8] Alespoň 1 z 18 hvězd jasnější než 9,0 velikost v severní polovině oblohy jsou známy dvojité hvězdy viditelné s 36 palci (910 mm) dalekohled.[9]

Nesouvisející kategorie optických zdvojnásobení a skutečných binárních souborů jsou spojeny dohromady z historických a praktických důvodů. Když bylo zjištěno, že Mizar je binární, bylo docela těžké určit, zda dvojitá hvězda byla binární soustava nebo pouze optická dvojitá. Vylepšené dalekohledy, spektroskopie,[10] a fotografie jsou základními nástroji používanými k rozlišení. Poté, co bylo určeno, že jde o vizuální binární soubor, bylo zjištěno, že Mizarovy komponenty jsou samotné spektroskopické binární soubory.[11]

Pozorování dvojitých hvězd

Astronomové mylně hlásili namísto pozorování dvojhvězdy J 900 a slabá hvězda v souhvězdí Blíženců.[12]

Pozorování vizuálních dvojhvězd vizuálním měřením poskytne odděleníneboli úhlová vzdálenost mezi dvěma složkami hvězd na obloze a úhel polohy. Úhel polohy určuje směr, ve kterém jsou hvězdy odděleny, a je definován jako směr od jasnější složky k slabšímu, kde je sever 0 °.[13] Tato měření se nazývají opatření. V mírách vizuální binárky se poziční úhel bude postupně měnit a vzdálenost mezi dvěma hvězdami bude oscilovat mezi maximální a minimální hodnotou. Vynesením míry v rovině vytvoří elipsu. To je zdánlivá oběžná dráha, projekce oběžné dráhy dvou hvězd na nebeskou sféru; pravda obíhat lze z toho vypočítat.[14] I když se očekává, že většina katalogizovaných vizuálních dvojek jsou vizuální binární soubory,[15] oběžné dráhy byly vypočítány pouze pro několik tisíc z více než 100 000 známých vizuálních dvojhvězd.[16][17]

Rozlišení mezi binárními hvězdami a jinými dvojhvězdami

Potvrzení vizuální dvojhvězdy jako binární hvězdy lze dosáhnout pozorováním relativního pohybu složek. Pokud je pohyb součástí obíhat, nebo pokud mají hvězdy podobné radiální rychlosti nebo rozdíl v jejich správné pohyby je malý ve srovnání s jejich běžným správným pohybem, pár je pravděpodobně fyzický. Při pozorování po krátkou dobu se bude zdát, že se komponenty optických zdvojnásobení i dlouhodobých vizuálních dvojhvězd pohybují v přímkách; z tohoto důvodu může být obtížné rozlišovat mezi těmito dvěma možnostmi.[18]

Označení

Některé jasné vizuální dvojité hvězdy mají Označení Bayer. V tomto případě mohou být komponenty označeny horními indexy. Příkladem toho je α Crucis (Acrux), jehož složkami jsou α1 Crucis a α2 Crucis. Protože α1 Crucis je a spektroskopická binárka, toto je vlastně vícenásobná hvězda. Horní indexy se také používají k rozlišení vzdálenějších, fyzicky nesouvisejících dvojic hvězd se stejným Bayerovým označením, jako např. α1,2 Capricorni, ξ1,2 Centauri, a ξ1,2 Střelec. Tyto optické páry jsou rozeznatelné pouhým okem.

Kromě těchto párů jsou komponenty dvojité hvězdy obecně označovány písmeny A (pro jasnější, hlavní, hvězda) a B (pro slabší, sekundární, hvězda) připojené k označení dvojhvězdy jakéhokoli druhu. Například komponenty α Canis Majoris (Sirius) jsou α Canis Majoris A a α Canis Majoris B (Sirius A a Sirius B); komponenty 44 Boötis jsou 44 Boötis A a 44 Boötis B; komponenty REKLAMY 16402 jsou ADS 16402A a ADS 16402B; a tak dále. K označení dvojice lze použít společně písmena AB. V případě více hvězd lze písmena C, D atd. Použít k označení dalších složek, často v pořadí zvyšující se separace od nejjasnější hvězdy, A.[19]

Označení objevitelů dvojhvězdy[20]
ObjevitelTradiční kódWDS kód
Brisbane ObservatoryBrs0BSO
S. W. BurnhamβBU
James DunlopΔDUN
William HerschelH I, II atd.H 1, 2 atd.
N. LacailleLacLCL
F. G. W. StruveΣSTF
Struve Dodatek Katalog IΣ jáSTFA
Struve Annex Catalogue IIΣ IISTFB
Otto StruveOΣSTT
Katalog přílohy PulkovaOΣΣSTTA

Vizuální zdvojnásobení je také označeno zkratkou pro jméno jejich objevitele, následovanou katalogovým číslem jedinečným pro tohoto pozorovatele. Například dvojici α Centauri AB objevil otec Richaud v roce 1689 a je tak označen RHD 1.[1][21] Mezi další příklady patří Δ65, 65. dvojník objevený James Dunlop a Σ2451, objeveno uživatelem F. G. W. Struve.

The Washingtonský dvojhvězdný katalog, velká databáze dvojitých a více hvězd, obsahuje více než 100 000 záznamů,[16] z nichž každá poskytuje opatření pro oddělení dvou složek. Každá dvojhvězda tvoří jednu položku v katalogu; více hvězd s n komponenty budou reprezentovány položkami v katalogu pro n−1 párů, z nichž každý poskytuje oddělení jedné složky vícenásobné hvězdy od druhé. Kódy, jako je AC, se používají k označení, které komponenty se měří - v tomto případě komponenta C ve vztahu ke komponentě A. To může být změněno do podoby, jako je AB-D, která označuje oddělení komponenty od blízké dvojice komponent (v tomto případě složka D vzhledem k dvojici AB.) Kódy jako Aa lze také použít k označení komponenty, která se měří vzhledem k jiné komponentě, v tomto případě k A.[22] Jsou také uvedena označení Discoverer; tradiční zkratky objevitelů, jako jsou Δ a Σ, však byly zakódovány do řetězce velkých římských písmen, takže například Δ65 se stal DUN 65 a has2451 se stal STF 2451. Další příklady jsou uvedeny v sousední tabulce.[20][23]

Příklady

Umělecký dojem z disků kolem mladých hvězd HK Tauri A a B.[24]

Vizuální binární soubory

Optické zdvojnásobení

Nejistý

  • Castor systém (Aa / Ab / Ba / Bb) a YY Geminorum (tedy Castor Ca / Cb) je obecně považován za fyzický systém
  • Mizar systém (Aa / Ab / Ba / Bb) a Alcor (sám o sobě binární, tedy Mizar Ca / Cb, i když obecně se až do roku 2009 nepovažuje za fyzický)

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Aitken, R. G. (1964). Binární hvězdy. New York: Dover. p. 1.
  2. ^ A b Heintz, W. D. (1978). Dvojité hvězdy. Dordrecht: D. Reidel. p.17. ISBN  90-277-0885-1.
  3. ^ Zimmerman, Neil; Oppenheimer, Ben R; Hinkley, Sasha; Brenner, Douglas; Parry, Ian R; Sivaramakrishnan, Anand; Hillenbrand, Lynne; Beichman, Charles; Crepp, Justin R; Vasisht, Gautam; Roberts, Lewis C; Burruss, Rick; Král, David L; Soummer, Rémi; Dekany, Richard; Shao, Michael; Bouchez, Antonin; Roberts, Jennifer E; Hunt, Stephanie (2010). „Parallactic Motion for Companion Discovery: M-Dwarf Orbiting Alcor“. Astrofyzikální deník. 709 (2): 733–740. arXiv:0912.1597. Bibcode:2010ApJ ... 709..733Z. doi:10.1088 / 0004-637X / 709/2/733. S2CID  6052794.
  4. ^ Heintz, W. D. (1978). Dvojité hvězdy. Dordrecht: D. Reidel. str.4–10. ISBN  90-277-0885-1.
  5. ^ „Umělcova koncepce systému Polaris - anotováno“. HubbleSite. Vědecký ústav pro vesmírný dalekohled.
  6. ^ Nový pohled na Mizar, Leos Ondra, přístup na lince 26. května 2007.
  7. ^ Aitken, Robert G. (1935). Binární hvězdy. New York: McGraw-Hill. p. 1.
  8. ^ Vidět Binární hvězdy, Robert Grant Aitken, New York: Dover, 1964, s. 24–25, 38 a s. 61, Současný stav astronomie dvou hvězd, K. Aa. Pramen, Astronomický deník 59 (Březen 1954), s. 61–66, Bibcode:1954AJ ..... 59 ... 61S.
  9. ^ Binární hvězdy, Robert Grant Aitken, New York: Dover, 1964, str. 260.
  10. ^ Fraunhofer, 1814
  11. ^ Pickering, 1889
  12. ^ „Maskování jako dvojitá hvězda“. ESA / Hubbleův obrázek týdne. Citováno 25. března 2013.
  13. ^ p. 2, Pozorování a měření dvojhvězdBob Argyle, ed., London: Springer-Verlag, 2004, ISBN  1-85233-558-0.
  14. ^ p. 53–67, Pozorování a měření dvojhvězdBob Argyle, ed., London: Springer-Verlag, 2004, ISBN  1-85233-558-0.
  15. ^ Heintz, W. D. (1978). Dvojité hvězdy. Dordrecht: D. Reidel Publishing Company. p.12. ISBN  90-277-0885-1.
  16. ^ A b "Úvod a růst WDS", Washingtonský dvojhvězdný katalog Archivováno 2008-09-17 na Wayback Machine Brian D. Mason, Gary L. Wycoff a William I. Hartkopf, oddělení astrometrie, Námořní observatoř Spojených států, přístupné na lince 20. srpna 2008.
  17. ^ Šestý katalog oběžných drah vizuálních binárních hvězd Archivováno 2009-04-12 na Wayback Machine William I. Hartkopf a Brian D. Mason, Námořní observatoř Spojených států, přístupné na lince 20. srpna 2008.
  18. ^ Heintz, W. D. (1978). Dvojité hvězdy. Dordrecht: D. Reidel Nakladatelství. str.17–18. ISBN  90-277-0885-1.
  19. ^ Heintz, W. D. (1978). Dvojité hvězdy. Dordrecht: D. Reidel Publishing Company. p.19. ISBN  90-277-0885-1.
  20. ^ A b p. 307–308, Pozorování a měření dvojhvězdBob Argyle, ed., London: Springer-Verlag, 2004, ISBN  1-85233-558-0.
  21. ^ Záznam 14396-6050, kód objevitele RHD 1AB,Washingtonský dvojhvězdný katalog Archivováno 08.07.2012 v Archiv. Dnes, Námořní observatoř Spojených států. Přístup online 20. srpna 2008.
  22. ^ Formát aktuální WDS Archivováno 12. Dubna 2008 v Wayback Machine, Katalog Washington Double Star, Námořní observatoř Spojených států. Přístupné na lince 26. srpna 2008.
  23. ^ Odkazy a kódy objevitelů, The Washington Double Star Catalogue Archivováno 2008-04-13 na Wayback Machine, Námořní observatoř Spojených států. Přístup online 20. srpna 2008.
  24. ^ „ALMA najde dvojhvězdu s divnými a divokými planetotvornými disky“. Tisková zpráva ESO. Citováno 1. srpna 2014.
  25. ^ Ilustrovaná prohlídka noční oblohy, to, co vidíme ve hvězdáchWojciak, Kelsey Oseid; Hospoda. 2017, Ten Speed ​​Press, Kalifornie, New York ,. biblio., ISBN  978-0-399-57953-0, První vydání.