Жұлдыз жұптары: екі жұлдыздың Жерден жақын көрінуі, бинарлық жүйелер мен көздің алдануы. Астрономиядағы маңызы, масса есептеу, Mizar және Alcor мысалы.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бір-біріне жақын орналасқан жұлдыздар жұбы.
Pair of stars that appear close to each other
Байқау астрономиясында, қос жұлдыз немесе визуалды қос жұлдыз – Жерден, әсіресе оптикалық телескоптардың көмегімен қарағанда бір-біріне жақын көрінетін жұлдыздар жұбы. Бұл жағдай екіжүзді жұлдыздың (яғни бір-біріне гравитациялық байланысқан, өзара орбитадағы жұлдыздардың жүйесі) немесе оптикалық қос жұлдыздың болуына байланысты туындайды, ол байқаушыдан әртүрлі қашықтықтағы екі жұлдыздың кездейсоқ бағыттағы түюінен пайда болады. Екіжүзді жұлдыздар жұлдыз астрономдары үшін маңызды, себебі олардың қозғалысын білу жұлдыз массасын және басқа жұлдыздық параметрлерді тікелей есептеуге мүмкіндік береді. Жалаңаш көзбен бөлек көрінетін екі компоненті бар "екіжүзді жұлдыз" деген жалғыз (мүмкін) жағдай – Мизар мен Алкор (бірақ ол көпжұлдыздық жүйе), алайда Мизар мен Алкордың гравитациялық байланыста екені нақты белгілі емес. 1780 жылдардың басынан бері, кәсіби және әуесқой қос жұлдызды бақылаушылар қос жұлдыздардың арақашықтығын және бұрышын телескоп арқылы өлшеп, олардың салыстырмалы қозғалысын анықтап келеді. Егер жұптың салыстырмалы қозғалысы орбитаның қисық доғасын көрсетсе немесе егер салыстырмалы қозғалыс екі жұлдыздың ортақ өзіндік қозғалысына қарағанда шағын болса, онда бұл жұп екіжүзді жұлдыз ретінде өзара орбитада деп қорытындылауға болады. Әйтпесе, жұп оптикалық болып табылады. Визуалды және визуалды емес екіжүзді жұлдыздарды ажырататын жалғыз фактор – телескоп арқылы екі бөлек жұлдызды байқау мүмкін болмауы.
In observational astronomy, a double star or visual double is a pair of stars that appear close to each other as viewed from Earth, especially with the aid of optical telescopes. This occurs because the pair either forms a binary star (i. e. a binary system of stars in mutual orbit, gravitationally bound to each other) or is an optical double, a chance line of sight alignment of two stars at different distances from the observer. Binary stars are important to stellar astronomers as knowledge of their motions allows direct calculation of stellar mass and other stellar parameters. The only (possible) case of "binary star" whose two components are separately visible to the naked eye is the case of Mizar and Alcor (though actually a multiple star system), but it is not known for certain whether Mizar and Alcor are gravitationally bound. Since the beginning of the 1780s, both professional and amateur double star observers have telescopically measured the distances and angles between double stars to determine the relative motions of the pairs. If the relative motion of a pair determines a curved arc of an orbit, or if the relative motion is small compared to the common proper motion of both stars, it may be concluded that the pair is in mutual orbit as a binary star. Otherwise, the pair is optical. It is only the inability to telescopically observe two separate stars that distinguishes non visual and visual binaries.
Тарих
Мизар, Үлкен Аю шоқжұлдызында, Бенедетто Кастелли мен Галилейдің бақылауынша, қос жұлдыз екені анықталды. Көп ұзамай басқа да қос жұлдыздарды табу басталды: Роберт Хук 1664 жылы алғашқы қос жұлдыз жүйелерінің бірі – Гамма Ариетисті, ал Оңтүстік Крест шоқжұлдызындағы жарқын оңтүстік жұлдызы Акруксты 1685 жылы Фонтенэй қос жұлдыз екенін ашты. Аспанның солтүстік жартысындағы 9,0 жұлдыздық шамадан асатын 18 жұлдыздың кем дегенде 1-і телескоп арқылы көрінетін қос жұлдыз екені белгілі. Тарихи және практикалық себептермен оптикалық және нақты қос жұлдыздардың байланыссыз санаттары біріктіріледі. Мизардың қос жұлдыз екені анықталғанда, қос жұлдыздың қос жұлдыздық жүйе ме, әлде оптикалық қос жұлдыз ғана ма, екенін анықтау өте қиын болды. Күшті телескоптар, спектроскопия және фотография осы айырмашылықты анықтау үшін қолданылатын негізгі құралдар. Оның визуальды қос жұлдыз екені анықталғаннан кейін, Мизардың құрамдас бөліктерінің өзі спектроскоптық қос жұлдыздар екені анықталды.
Mizar, in Ursa Major, was observed to be double by Benedetto Castelli and Galileo. The identification of other doubles soon followed: Robert Hooke discovered one of the first double star systems, Gamma Arietis, in 1664, while the bright southern star Acrux, in the Southern Cross, was discovered to be double by Fontenay in 1685. At least 1 in 18 stars brighter than 9.0 magnitude in the northern half of the sky are known to be double stars visible with a telescope. The unrelated categories of optical doubles and true binaries are lumped together for historical and practical reasons. When Mizar was found to be a binary, it was quite difficult to determine whether a double star was a binary system or only an optical double. Improved telescopes, spectroscopy, and photography are the basic tools used to make the distinction. After it was determined to be a visual binary, Mizar's components were found to be spectroscopic binaries themselves.
Қосарлы жұлдыздарды бақылау
Көзбен көрінетін қос жұлдыздарды көру арқылы өлшеу, аспандағы екі құрамдас жұлдыздың арақашықтығын, яғни бұрыштық қашықтығын және олардың орналасу бұрышын анықтауға мүмкіндік береді. Орналасу бұрышы жұлдыздардың қалай бөлінгенін көрсетеді және солтүстік 0° ретінде қабылданып, жарық жұлдыздан әлсіз жұлдызға дейінгі бағыт ретінде анықталады. Мұндай өлшемдер "өлшемдер" деп аталады. Көзбен көрінетін қос жұлдыздың өлшемдерінде орналасу бұрышы үнемі өзгереді, ал екі жұлдыз арасындағы арақашықтық ең жоғары және ең төменгі мәндер арасында лебізеді. Ұшақта өлшемдерді көрсеткенде эллипс пайда болады. Бұл – екі жұлдыздың орбитасының аспан сферасына түсірілген проекциясы, ал нақты орбитаны осы проекциядан есептеуге болады. Каталогталған көзге көрінетін қос жұлдыздардың көпшілігі көзге көрінетін қос жұлдыздар болып саналғанымен, 100 000-нан астам белгілі көзге көрінетін қос жұлдыздың орбитасы тек бірнеше мыңы үшін ғана есептелді.
Observation of visual double stars by visual measurement will yield the separation, or angular distance, between the two component stars in the sky and the position angle. The position angle specifies the direction in which the stars are separated and is defined as the bearing from the brighter component to the fainter, where north is 0°. These measurements are called measures. In the measures of a visual binary, the position angle will change progressively and the separation between the two stars will oscillate between maximum and minimum values. Plotting the measures in the plane will produce an ellipse. This is the apparent orbit, the projection of the orbit of the two stars onto the celestial sphere; the true orbit can be computed from it. Although it is expected that the majority of catalogued visual doubles are visual binaries, orbits have been computed for only a few thousand of the over 100,000 known visual double stars.
Екілік жұлдыздар мен басқа қос жұлдыздардың айырмашылығы
Көзбен көрінетін екі жұлдыздың қос жұлдыз екенін растау, олардың бір-біріне қатысты қозғалысын бақылау арқылы мүмкін. Егер қозғалыс орбитаның бөлігі болса, немесе жұлдыздардың радиалдық жылдамдықтары ұқсас болса, немесе олардың өздік қозғалысының айырмашылығы ортақ өздік қозғалысына қарағанда шағын болса, онда бұл жұп физикалық болып саналады. Қысқа мерзім ішінде байқағанда, оптикалық жұлдыздар жұбының да, ұзақ мерзімді көзге көрінетін қос жұлдыздардың да компоненттері тура сызық бойымен қозғалып жатқандай көрінеді. Осы себепті, осы екі мүмкіндікті ажырату қиын болуы мүмкін.
Confirmation of a visual double star as a binary star can be achieved by observing the relative motion of the components. If the motion is part of an orbit, or if the stars have similar radial velocities or the difference in their proper motions is small compared to their common proper motion, the pair is probably physical. When observed over a short period of time, the components of both optical doubles and long period visual binaries will appear to be moving in straight lines; for this reason, it can be difficult to distinguish between these two possibilities.