Двойные звезды презентация

желтая – тоже двойная, 30.08.2005г

(ζ) Большой Медведицы (Мицар –конь, 78,2 св.г, 2,23m) оптически двойной звезды - в 12' от нее 80UMa (Алькор - всадник, 81,2 св.г, 4m). Может они физически и связаны, но тогда период обращения вокруг центра масс более 1000 лет.

Две физически никак не связанные между собой звезды, случайно проецируемые на очень близкие друг к другу точки небесной сферы, называются оптически-двойными.

Первая двойная звезда, увиденная в телескоп, гамма Овна (γ Овен)– физически двойная звезда, оба компонента бело-голубые звезды с Т≈11000К, находящиеся на угловом расстоянии 8" и имеющие видимую звездную величину 4,7m и 4,8m.

На сегодняшний день обновленная версия Вашингтонского каталога визуально-двойных звезд (WDS - Washington Double Star) 1996 года содержит данные о 78100 двойных, наблюденных до 1995 года. В окрестностях Солнца (d<20 пк) находится более 3000 звезд, среди них около половины – двойные звезды всех типов, включая тесные спектральные и широкие визуальные.

На всякий случай даже для Солнца придуман (но не обнаружен) гипотетический спутник-звезда Немезида.

систему. θ1 и θ2 при наблюдении в небольшой телескоп предстают как четырехкратная система и трехкратная система. В сильный телескоп можно рассмотреть еще больше звезд.

6-кратная звездная система Кастор (Альфа Близнецов).

Сириус (две звезды)
α Центавра (три звезды)
4 Центавра (4 звезды)
Мицар (пять звёзд)
Кастор (шесть звёзд)
ν Скорпиона (семь звёзд)

Траектория движения Сириуса А по небесной сфере, стрелка масштаба — 1 угловая секунда

Сириус А - МА=2,1М◉, RА=1,7R◉ , Т=10400К, L=22L◉,ρА=0,36г/см3.

Сириус В -белый карлик, открыт в 1862г А.Кларк (США) МВ=М◉, R◉=0,02R◉ , Т=8000К, L=0,002L◉,ρВ=180г/см3. Р=49,9 лет с удалением от 8а.е до 32а.е.

СИРИУС ( α Большого Пса) - 8,58св.г

Первую Мицар (ζ Б.Медведицы), находящуюся в 78,2 св.г от нас и была первой двойной, которую можно было разрешить в телескопе визуально. По спектроскопическим наблюдениям оказалось, что система Мицара состоит из Мицара А и Мицара Б (открыл  Э. Пикеринг (1889г, США), а в 1964г выяснилось что они сами тоже являются спектрально двойными)

Определённые периоды спектрально-двойных звёзд заключены в пределах от 0.1084 сут. (гамма Малой Медведицы) до 59.8 лет (визуально двойная кси Большой Медведицы). Подавляющее большинство спектрально-двойных звёзд имеет периоды порядка нескольких суток.

Положение двойной звезды Мицар А

Самый известный и самый обширный каталог «SB9» (от англ Spectral Binaries). На данный момент в нем 2839 объектов.

наблюдателя затмения одного компонента системы другим. На рисунке показаны кривая блеска затменно-переменной звезды и соответствующие положения ее компонентов.

изменяющие свой блеск вследствие затмения одного компонента двойной звезды

Кривая блеска и взаимное расположение компонентов β Персея.

Кривая блеска и положения второй затменной переменной звезды β Лиры, открытой Джоном Гудрайк в 1784 году.

Первая открыта в 1669г итальянцем Г. Монтанари (1632-1687) Алголь (β Персея, арабское "эль гуль" - дьявол). Алголь А - бело-голубая, МА=5М◉, RА=3R◉. Алголь В - тускло-желтая, МВ=М◉, RВ=3,2R◉. Видимая яркость системы меняется от 2,1m до 3,4m c периодом 12,914 дня, установленном в 1782г Дж. Гудрайк (1764-1786) , а в 1783г верно объяснил причину изменения блеска.

Сейчас известно более 5000 таких звезд.

В 1911 году русский астроном С. Н. Блажко (1870-1956) разработал первый общий метод вычисления орбит затменно-двойных звёзд.

движением более слабого спутника.

Если одна звезда намного слабее другой (невидимый спутник), ее присутствие можно обнаружить только по видимому движению более яркого компаньона. Этот способ, как и исследование спектральных смещений, позволяет определить наличие планетных систем у звезд (открыты у более 200 звезд).

Молодая звезда GQ Lupi и ее планета. Находятся они в южном созвездии Волка на расстоянии около 400 св. лет от Земли. Планета по массе максимум вдвое тяжелее Юпитера и вдвое больше его по размерам. Масса звезды GQ Lupi составляет примерно 70% от массы Солнца. Звезда очень молодая, ей всего около 1 млн лет, поэтому планета у нее очень горячая (температура ее поверхности составляет около 1700oС).

Диск Миры размером около 700 диаметров Солнца имеет неправильную форму (среднее фото). На левом в ультрафиолете виден крючкообразный хвостик, отходящий от Миры, в направлении ее компаньона, что может быть веществом, отсасываемым гравитационно от Миры меньшей звездой.

Левый снимок холодного красного гиганта Мира А (справа), или Омикрон Кита в созвездии Кит, и горячего соседа (слева), сделанный 11 декабря 1995 в видимом свете. Звезды отделены всего лишь 0.6”, что соответствует расстоянию в 70 а.е.

системах, где есть белый карлик, происходит аккреция вещества.

Схема затмений и кривая светимости в тесной двойной системе

Воображаемый мир планет в двойной звездной системе.

ТДС - системы из двух звезд, в которых на некотором этапе эволюции происходит обмен веществом между компонентами

/ a3

К системам двойных звезд применимы закон всемирного тяготения и обобщенные Ньютоном законы Кеплера.

Пусть массы главной звезды и ее спутника будут М1 и М2, Р — период обращения спутника, А — большая полуось его орбиты. Обозначив через Мо и Мз массы Солнца и Земли, Тз сидерический период обращения Земли, а — большую полуось земной орбиты, тогда обобщенный третий закон Кеплера будет

Из рисунка А=α"r=α"/π"

учитывая, что Тз=1 и а=1, а массой Земли можно пренебречь, получим в солнечных массах М1+М2=А3:Т2

получим  М1+М2=α3/π3Т2

Так как расстояние до звезд от центра масс А=А1+А2 то найти массы звезд можно из второго уравнения М1:М2=А2:А1