Войти
| |||
| |||
A звездная система или звездная система - это небольшое количество звезд, которые вращаются друг вокруг друга, связанных гравитационным притяжением. Большая группа звезд, связанных гравитацией, обычно называется звездным скоплением или галактикой, хотя, в широком смысле, они также являются звездными системами. Звездные системы не следует путать с планетными системами, которые включают планеты и подобные тела (например, кометы ).
Звездная система из двух звезд известна как двойная звезда, двойная звездная система или физическая двойная звезда. Если нет приливных эффектов, возмущений от других сил и передачи массы от одной звезды к другой, такая система устойчива, и обе звезды будут отслеживать эллиптическая орбита вокруг барицентра системы бесконечно. (См. Проблема двух тел ). Примеры двойных систем: Сириус, Процион и Лебедь X-1, последняя из которых, вероятно, состоит из звезды и черной дыры.
A кратная звездная система состоит из трех или более звезд, которые кажутся с Земли близкими друг к другу на небе. Это может быть результатом того, что звезды действительно физически близки и гравитационно связаны друг с другом, и в этом случае это физическая кратная звезда, или эта близость может быть просто очевидной, и в этом случае это оптическая кратная звезда. (это означает, что звезды могут казаться близкими друг к другу, если смотреть с планеты Земля, поскольку кажется, что они обе занимают одну и ту же точку на небе, но на самом деле одна звезда может быть намного дальше от Земли, чем другая, что не так очевидны, если не рассматривать их под другим углом). Физические кратные звезды также обычно называют кратными звездами или кратными звездными системами.
Большинство кратных звездных систем являются тройными звездами. Системы с четырьмя или более компонентами встречаются с меньшей вероятностью. Множественные звездные системы называются тройными, тройными или тройными, если они содержат три звезды; четверные или четвертичные, если они содержат четыре звезды; пятиместный или пятилетний с пятью звездами; шестизначный или шестнадцатеричный с шестью звездами; семеричный или семеричный с семью звездами. Эти системы меньше рассеянных звездных скоплений, которые имеют более сложную динамику и обычно содержат от 100 до 1000 звезд. Большинство известных множественных звездных систем являются тройными; для более высоких кратностей количество известных систем с данной кратностью уменьшается экспоненциально с увеличением кратности. Например, в редакции каталога физических кратных звезд Токовинина 1999 г. 551 из 728 описанных систем являются тройными. Однако из-за эффектов выбора эта статистика очень неполна.
Системы с несколькими звездами можно разделить на два основных динамических класса: (1) иерархические системы, которые являются стабильными и состоят из вложенных орбит, которые мало взаимодействуют друг с другом, поэтому каждый уровень иерархии можно рассматривать как проблему двух тел или (2) трапецию которые имеют нестабильные сильно взаимодействующие орбиты и моделируются как задача n тел, демонстрирующая хаотическое поведение. Они могут иметь 2, 3 или 4 звезды.
Звездная система с именем DI Cha. Хотя видны только две звезды, на самом деле это четырехкратная система, содержащая два набора двойных звезд. Большинство множественных звездных систем организованы в так называемую иерархическую систему: звезды в системе можно разделить на две меньшие группы., каждый из которых проходит большую орбиту вокруг центра масс системы. Каждая из этих меньших групп также должна быть иерархической, что означает, что они должны быть разделены на более мелкие подгруппы, которые сами по себе являются иерархическими, и так далее. Каждый уровень иерархии можно рассматривать как задачу двух тел, рассматривая близкие пары, как если бы они были одной звездой. В этих системах взаимодействие между орбитами мало, и движение звезд будет продолжать приближаться к стабильным кеплеровским орбитам вокруг центра масс системы, в отличие от нестабильных систем трапеций или даже более того. сложная динамика большого количества звезд в звездных скоплениях и галактиках.
Орбиты иерархической тройки HR 6819 звездная система: внутренняя двойная звезда с одной звездой (орбита синего цвета) и черной дырой (орбита красным цветом), окруженная другой звездой на более широкой орбите (также синей). В физической тройной звездной системе каждая звезда вращается вокруг центра масс системы. Обычно две из звезд образуют тесную двойную систему, а третья вращается вокруг этой пары на расстоянии, намного превышающем расстояние двойной орбиты. Такое расположение называется иерархическим. Причина этого в том, что если внутренняя и внешняя орбиты сопоставимы по размеру, система может стать динамически нестабильной, что приведет к выбросу звезды из системы. HR 6819 является примером физической иерархической тройки. Система, внешняя звезда которой вращается вокруг внутренней физической двойной системы, состоящей из звезды и звездной черной дыры. Хотя недавно представление о том, что HR 6819 представляет собой тройную систему, подверглось сомнению. Тройные звезды, которые не все гравитационно связаны, могут включать физическую двойную систему и оптического компаньона, такого как Бета Цефеи, или, в редких случаях, чисто оптическую тройную звезду, такую как Гамма Серпентис.
Мобильные диаграммы: Иерархические кратные звездные системы с более чем тремя звездами могут создавать ряд более сложных схем. Эти схемы могут быть организованы с помощью того, что Эванс (1968) назвал мобильными диаграммами, которые похожи на декоративные мобильные телефоны, подвешенные к потолку. Примеры иерархических систем приведены на рисунке справа (Мобильные диаграммы). Каждый уровень диаграммы иллюстрирует разделение системы на две или более системы меньшего размера. Эванс вызывает диаграмму мультиплексирования, если есть узел с более чем двумя дочерними узлами, т.е.если декомпозиция какой-либо подсистемы включает две или более орбит с сопоставимым размером. Поскольку, как мы уже видели для тройных звезд, это может быть нестабильно, ожидается, что несколько звезд будут симплексными, что означает, что на каждом уровне есть ровно два дочерних элемента. Эванс называет количество уровней в диаграмме своей иерархией.
Также возможны более высокие иерархии. Большинство этих высших иерархий либо стабильны, либо страдают от внутренних возмущений. Другие считают, что сложные кратные звезды со временем теоретически распадутся на менее сложные кратные звезды, например, возможны более часто наблюдаемые тройки или четверки.
Трапеции обычно очень молодые, нестабильные системы. Считается, что они образуются в звездных яслях и быстро фрагментируются на стабильные кратные звезды, которые в процессе могут выбрасывать компоненты в виде галактических высокоскоростных звезд. Они названы в честь множественной звездной системы, известной как скопление Трапеции, в самом сердце туманности Ориона. Такие системы не редкость и обычно появляются вблизи или внутри ярких туманностей . Эти звезды не имеют стандартной иерархической структуры, но соревнуются за стабильные орбиты. Эти отношения называются взаимодействием. Такие звезды в конечном итоге превращаются в тесную двойную систему с далеким компаньоном, при этом другая звезда (звезды), ранее находившаяся в системе, выбрасывается в межзвездное пространство с высокими скоростями. Пример таких событий может объяснить убегающие звезды, которые могли быть выброшены во время столкновения двух двойных звездных групп или кратной системы. Этому событию приписывают выброс AE Aurigae, Mu Columbae и 53 Arietis на высоте более 200 км · с, и он был прослежен до скопления Trapezium в туманности Ориона около двух миллионов лет назад.
Можно указать компоненты кратных звезд путем добавления суффиксов A, B, C и т. д. к обозначению системы. Суффиксы, такие как AB, могут использоваться для обозначения пары, состоящей из A и B. Последовательность букв B, C и т. Д. Может быть назначена в порядке отделения от компонента A. Компоненты, обнаруженные рядом с уже известным компонентом, могут быть назначены суффиксы, такие как Aa, Ba и т. д.
Обозначение подсистем в каталоге множественных звёзд Токовинина A. В «Каталоге множественных звезд» А. Токовинина используется система, в которой каждая подсистема на мобильной диаграмме кодируется последовательностью цифр. Например, на приведенной выше мобильной диаграмме (d) самой широкой системе будет присвоен номер 1, в то время как подсистема, содержащая ее основной компонент, будет иметь номер 11, а подсистема, содержащая ее вторичный компонент, будет иметь номер 12. Подсистемы, которые появятся ниже. этому на мобильной диаграмме будут присвоены числа из трех, четырех или более цифр. При описании неиерархической системы этим методом один и тот же номер подсистемы будет использоваться более одного раза; например, система с тремя визуальными компонентами, A, B и C, никакие два из которых не могут быть сгруппированы в подсистему, будет иметь две подсистемы с номером 1, обозначающим два двоичных файла AB и AC. В этом случае, если бы B и C впоследствии были разделены на двойные, им были бы присвоены номера подсистем 12 и 13.
Текущая номенклатура двойных и кратных звезд может вызвать путаницу, поскольку двойные звезды, обнаруженные разными способами, имеют разные обозначения (например, обозначения первооткрывателя для визуальных двойных звезд и обозначения переменных звезд для затменных двойных звезд), и, что еще хуже, Компонентные буквы могут быть присвоены разными авторами по-разному, так что, например, A одного человека может быть C другого человека. Обсуждение, начатое в 1999 г., привело к четырем предложенным схемам для решения этой проблемы:
Для системы обозначений. идентификация иерархии в системе имеет то преимущество, что упрощает идентификацию подсистем и вычисление их свойств. Однако это вызывает проблемы, когда новые компоненты обнаруживаются на уровне выше или промежуточном по отношению к существующей иерархии. В этом случае часть иерархии сместится внутрь. Компоненты, которые оказались несуществующими или позже переназначены другой подсистеме, также вызывают проблемы.
Во время 24-й Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза в 2000 году схема WMC была была одобрена, и Комиссиями 5, 8, 26, 42 и 45 было решено расширить ее до пригодной для использования единой схемы обозначений. Позднее был подготовлен образец каталога по схеме WMC, охватывающий полчаса прямого восхождения. Этот вопрос снова обсуждался на 25-й Генеральной ассамблее в 2003 году, и он был снова решен комиссиями 5, 8, 26, 42 и 45, а также Рабочей группой по интерферометрии, что схема WMC должна быть расширена и доработана..
Образец WMC имеет иерархическую организацию; используемая иерархия основана на наблюдаемых орбитальных периодах или разделениях. Поскольку он содержит множество визуальных двойных звезд, которые могут быть скорее оптическими, чем физическими, эта иерархия может быть только очевидной. Он использует прописные буквы (A, B,...) для первого уровня иерархии, строчные буквы (a, b,...) для второго уровня и числа (1, 2,...) для третьего. На последующих уровнях будут использоваться чередующиеся строчные буквы и цифры, но в образце не было найдено примеров этого.
Sirius A (в центре) с его белым карликом спутник, Сириус B (внизу слева), сделанный космическим телескопом Хаббл.
HD 98800 - четырехкратная звездная система, расположенная в ассоциации TW Hydrae. 271>Капелла, пара гигантских звезд, вращающихся вокруг пары красных карликов, примерно в 42 световых годах от Солнечной системы. Его видимая величина составляет около -0,47, что делает Капеллу одной из самых ярких звезд на ночном небе.
Звездный портал  | Викискладе есть средства массовой информации, связанные с множественными звездными системами. |
