Мицар и алькор двойная звезда


Мицар и алькор двойная звезда

  • Звезды

Двойная звезда, или двойная система, — система из двух 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.

Расстояния между звездами могу отличаться, равно как и масса этих звезд, а также их размеры. Двойные звезды помечают латинскими буквами традиционно. Обычно буквой «А» помечают более яркого и массивного компаньона. Буквой «В» — менее яркую и массивную звезду. Обе звезды, входящие в гравитационную систему, могут иметь, как схожие, так и отличительные характеристики.

Следует подчеркнуть, что не все оптически рядом расположенные две звезды — двойные. Существуют звёзды, которые видны на небе близко друг от друга для наблюдателя с Земли, но при этом не связанные гравитационными силами и не имеющими общий центр масс. Они называются оптически двойными. Хороший пример — α Козерога — пара звёзд находятся на огромном расстоянии друг от друга (примерно 580 световых лет), но нам кажется что они рядом.


Открытие двойных звезд

Открытие двойных звезд стало одним из первых достижений, сделанных с помощью астрономического бинокля. Первой системой данного типа была пара Мицар в созвездии Большой Медведицы, которая была открыта Ричолли, астрономом из Италии. Правда, в то время не было сведений о том, есть ли физическая связь между звёздами в такой системе.

Некоторые учёные придерживались точки зрения о том, что двойные звёзды зависят от общей звёздной ассоциации. Их аргументом был неоднородный блеск составляющих пары. Поэтому складывалось впечатление, что их разделяет значительное расстояние, на котором невозможно установить связь. Для подтверждения или опровержения этой гипотезы потребовалось измерение годичного звёздного параллакса.

В 1804 году Вильям Гершель, который вёл свои наблюдения в течение 24 лет, издал каталог с подробным описанием 700 двойных звёзд. Гершель учёл противоречие гипотезы, попытавшись его разрешить, и к своему удивлению выяснил, что траектория каждой звезды имеет сложную эллиптическую форму, а не вид симметричных колебаний с периодом в полгода, как предполагалось.


Согласно физическим законам небесной механики два связанных гравитацией тела передвигаются по орбите эллиптической формы, именно поэтому результаты исследования Гершеля стали доказательством предположения о том, что в двойных звёздных системах есть гравитационная связь.

Кратные звёзды

Как понятно из названия, если число взаимосвязанных звёзд превышает две, то это кратные звёздные системы или кратные звёзды. Их также разделяют на оптически и физически кратные звёзды. Если число звёзд в системе можно увидеть невооружённым глазом, в бинокль или телескоп, то такие звёзды называются визуально кратными. Если для определения кратности системы требуются дополнительные спектральные измерения, то это спектрально кратная система. И, если же кратность системы определяется по изменению блеска, то это затменно-кратная система. Простой пример тройной звезды показан ниже — это звезда HD 188753 в созвездии Лебедь:

Мицар и алькор двойная звезда

Как видно на изображении выше, в тройной системе есть пара тесно связанных звёзд и одна удалённая с большей массой, вокруг которой и происходит вращение пары. Но чаще удалённая звёзда вращается вокруг пары тесно связанных звёзд, которые представляют собой единое целое. Такая пара называется главной.


Конечно, тремя звёздами кратность не ограничивается. Существуют системы из четырёх, пяти и шести звёзд. Чем кратность больше, тем количество таких систем меньше. Например, звезда ε Лиры представляет собой две пары взаимосвязанные между собой, удалённое друг от друга на большое расстояние. Учёными было приблизительно подсчитано, что расстояние между парами должно в 5 и более раз превышать расстояние между звёздами внутри одной пары.

Лучшим примером шестикратной системы звёзд служит Кастор в созвездии Близнецы. В ней три пары звёзд организованно взаимодействуют между собой. Больше 6 звёзд в системе пока ещё не обнаружено.

Мицар и алькор двойная звезда

Классификация двойных звезд

Физически двойные звезды можно разделить на два класса:

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

Двойные системы также классифицируются по способу наблюдения:

Визуально-двойные звёзды

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

Мицар и алькор двойная звезда

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, для того 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.


Мицар и алькор двойная звезда

То есть по сути своей, спекл-интерферометрические двойные это те же самые 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

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 все равно можно обнаружить по изменению положения на небе второго. В таком случае говорят об астрометрически-двойных звёздах.

Мицар и алькор двойная звезда

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

Спектрально-двойные звёзды

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.

Мицар и алькор двойная звезда

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 будет обнаружена экзопланета.

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). На данный момент в нём 2839 объектов.


Затменно-двойные звёзды

Мицар и алькор двойная звезда

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

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

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, чтоб наблюдатель смог различить несколько изображений, в таком случае говорят о микролинзировании.

В случае, если гравирующее тело двойная звезда, то кривая блеска, получаемая при прохождении её вдоль луча зрения, сильно отличается от случая одиночной звезды.

Характерные примеры двойных звезд.


a Центавра

Мицар и алькор двойная звезда

a Центавра состоит из двух звезд — a Центавра А и a Центавра В:

a Центавра А имеет параметры, почти аналогичные параметрам Солнца: Спектральный класс G, температура около 6000 K и такую же массу и плотность;

a Центавра В имеет массу на 15% меньше, спектральный класс K5, температуру 4000 K, диаметр 3/4 солнечного, эксцентриситет (степень вытянутости эллипса, равная отношению расстояния от фокуса до центра к длине большей полуоси, т.е. эксцентриситет окружности равен 0 – 0,51).

Период обращения – 78,8 года, большая полуось – 23,3 а. е., плоскость орбиты наклонена к лучу зрения под углом 11, центр тяжести системы приближается к нам со скоростью 22 км/c , поперечная скорость 23 км/c, т.е. общая скорость направлена к нам под углом 45o и составляет 31 км/c.

Сириус

Мицар и алькор двойная звезда

Сириус, как и a Центавра, тоже состоит из двух звезд – А и В, однако в отличие от неё обе звезды имеют спектральный класс A (A-A0, B-A7) и, следовательно, значительно большую температуру (A-10000 K, B- 8000 K).


Масса Сириуса А – 2,5M солнца, Сириуса В – 0,96M солнца. Следовательно, поверхности одинаковой площади излучают у этих звезд одинаковое кол-во энергии, но по светимости спутник в 10 000 раз слабее, чем Сириус. Значит, его радиус меньше в 100 раз, т.е. он почти такой же, как Земля. Между тем масса у него почти такая же, как и у Солнца. Следовательно, белый карлик имеет огромную плотность.

При исследовании Сириуса, даже зная о существовании спутника, его долго не могли обнаружить из-за того, что его плотность в 75 тысяч раз больше, чем у Сириуса А, а следовательно, размер и светимость ≈ в 10 тысяч раз меньше.

Планеты у двойных звезд

Поиск планет у двойных звезд начался в 1980-х гг., даже еще раньше, чем астрономы обнаружили первые свидетельства существования каких-либо экзопланет, т.е, планет вне нашей Солнечной системы.

Мицар и алькор двойная звезда

Хотя прохождения в системе двойной звезды могут выглядеть гораздо более сложными, надежда открыть такие планеты питалась простым предположением: если планета действительно обращается вокруг затменной двойной звезды, следует ожидать, что она движется в той же плоскости, что и сами звезды.

Другими словами, если с точки зрения земного наблюдателя звезды затмевают друг друга. то и планета, скорее всего, будет затенять одну или обе звезды.

Считается, что из всех обнаруженных на сегодняшний день экзопланет около сотни вращаются вокруг систем двойных звезд.


Все помнят знаменитую планету Татуин из фильма Звёздные Войны, которая является родной для Люка Скайуокера. Из-за того, что эта планета вращается вокруг двух звёзд, она похожа на выжженный, песчаный мир.

В реальной жизни, благодаря обсерваториями, таким как космический телескоп “Кеплер”, мы знаем, что бинарная звёздная система действительно может обладать экзопланетами.

 Учёные-планетологи также установили,что такая планета может быть вполне гостеприимной, если расположена на правильном расстоянии от своих двух звёзд, и она не обязательно будет вся пустынная. Согласно новому исследованию,  в определённом диапазоне расстояний от двух светил, подобных Солнцу, может существовать планета с жидкой водой, способная сохранять как воду, так и пригодные условия для существования жизни в течение длительного времени.

Красивые двойные звезды для наблюдений в бинокль

Хороший астрономический бинокль — отличный инструмент для наблюдения звездного неба. Основная ценность его по сравнению с телескопом состоит в том, что бинокль дает широкое поле зрения. Некоторые объекты в телескоп толком не рассмотреть — они либо не помещаются целиком в окуляр, либо, занимая все поле зрения, теряют в эффектности.  На небе есть сотни двойных и переменных звезд, доступных для наблюдения в бинокли. Некоторые из двойных выглядят потрясающе красиво на фоне звездных полей Млечного Пути. Опять-таки, красоту эту могут оценить только пользователи широкоугольных инструментов. Вот некоторые из них:

1. Альбирео

Мицар и алькор двойная звезда

Альбирео (она же β Лебедя) не зря считается одной из самых популярных двойных звезд. Альбирео легко найти на небе — эта звезда отмечает в созвездии Лебедя голову птицы, ее компоненты разделяются даже в 30-мм бинокль, а цветовой контраст компонентов приводит в восторг даже бывалых наблюдателей. Даже на фотографиях, которые вообще-то не всегда способны адекватно передать цвет звезд, пара впечатляет. Что говорить о визуальных наблюдениях Альбирео!

Главный компонент системы имеет насыщенный желтый, почти оранжевый, цвет — Ричард Аллен, известный исследователь звездных имен, описал цвет этой звезды как «топазово-желтый». Ее блеск равен примерно 3 звездной величине. Голубовато-белый спутник блеском 5m отстоит на 34″ от главной звезды. Из-за контраста голубая звездочка кажется гораздо более синего цвета, чем другие горячие звезды (включая Вегу)!

Наблюдать Альбирео можно летом и осенью по вечерам, а весной по утрам.

2. Альфа Гончих Псов

Мицар и алькор двойная звезда

Альфа Гончих Псов, она же звезда, известная под именем Сердце Карла II, находится чуть пониже ручки ковша Большой Медведицы. Вы с легкостью найдете ее на небе практически в любое время года. Разве что в конце лета и в начале осени она находится уж очень низко над горизонтом. Компоненты в этой паре расположены в полтора раза ближе друг к другу, чем компоненты Альбирео, на расстоянии 20″. Цвет главной звезды — голубоватый, спутника — желтый.

3. Эпсилон Лиры

Мицар и алькор двойная звезда

Это одна из самых известных двойных звезд на всем небе и, конечно, самая популярная двойная в созвездии Лиры — она неизменно упоминается во всех справочниках и путеводителях. Пара эта широкая — расстояние между компонентами составляет 208″ и отлично разделяется в бинокли (некоторые особо зоркие люди способны разделить ее и невооруженным глазом!). Прекрасный звездный фон и расположенная поблизости Вега делают эту звезду одной из тех достопримечательностей звездного неба, которую каждый любитель астрономии просто обязан увидеть в бинокль!

4. Дельта Лиры

Мицар и алькор двойная звезда

Другая широкая двойная в созвездии Лиры — звезда, обозначаемая греческой буквой δ. Дельта Лиры отмечает собой левую верхнюю вершину параллелограмма, расположенного непосредственно под Вегой.

Главная звезда красного цвета имеет голубовато-белый спутник на удалении в 619″ или 10 угловых минут. Пара эта оптическая, то есть звезды физически не связаны друг с другом, а просто случайно спроецировались в одном направлении. Красоту этой паре придает окружение: яркие звезды Лиры во главе с сапфиром Веги способны украсить любую картину!

Наблюдать дельта Лиры, как и остальные упомянутые ниже двойные звезды созвездия Лиры можно весной по утрам, летом ночью, осенью по вечерам.

5. Мицар и Алькор

Мицар и алькор двойная звезда

Возможно, начать стоило с этой пары звезд, ведь это самая известная двойная на всем ночном небе! Мицар и Алькор разделяет на небе целых 12 угловых минут; они прекрасно различимы по отдельности невооруженным глазом.

В мощный бинокль можно заметить, что Мицар сам по себе является двойной звездой. А между Мицаром и Алькором в бинокль видны еще несколько звезд, самая яркая из которых даже имеет собственное имя — Звезда Людовика. Все эти звезды, включая Звезду Людовика, являются звездами фона, прекрасно оттеняющими яркие белые компоненты Мицара и такой же белый Алькор.

6.Ню Дракона

Мицар и алькор двойная звезда

В астеризме под названием Голова Дракона есть звезда ν, которую часто называют «глазами Дракона». Астеризм Голова Дракона находится, как нетрудно догадаться, в созвездии Дракона, над звездой Вега и представляет собой неправильный четырехугольник из звезд 2-й и 3-й зв. величины. ν Дракона — самая тусклая звезда в этом четырехугольнике.

Звезда состоит из двух звезд одинакового блеска, разделенных расстоянием в 1 угловую минуту. Люди с очень острым зрением теоретически способны увидеть звезды по отдельности и невооруженным глазом, однако для этого нужно соблюсти несколько условий: прежде всего, выбраться далеко за город и наблюдать в очень темную и прозрачную ночь.

Компоненты ν Дракона похожи друг на друга как две капли воды — это белые звезды спектрального класса А. Пару разделяет по меньшей мере 1900 а. е., один оборот вокруг общего центра масс звезды делают примерно за 44000 лет.

7. Дельта Цефея

Мицар и алькор двойная звезда

Немногие знают, что знаменитая переменная звезда дельта Цефея, ставшая прототипом целого класса переменных звезд-цефеид, имеет на небе оптический спутник. Бледно-голубая звездочка блеском 6,3m находится в 41″ от главной звезды. Визуально пара напоминает Альбирео, хотя контраст между компонентами не такой сильный (δ Цефея имеет бледно-желтый цвет).

Дельта Цефея хороша тем, что на территории России и сопредельных стран ее можно наблюдать круглый год.

Интересные факты

Мицар и алькор двойная звезда

  1. Примерно половина всех звезд в наблюдаемой Вселенной – двойные. Возможно, их даже больше, чем звезд-одиночек.
  2. В большинстве случаев оба компаньона системы двойной звезды имеют одинаковый возраст, но часто один компаньон превосходит другого массой и стадией эволюционного развития.
  3. Иногда в системах двойных звезд можно обнаружить нейтронную звезду или черную дыру.
  4. Двойные звезды могут обмениваться друг с другом своим веществом.
  5. Любители астрономии различают оптически двойные и физически двойные звездные системы. Первые – это просто звезды, находящиеся рядом на ночном небе. Вторые – настоящая двойная звездная система, где обе звезды-компаньоны вращаются вокруг общего центра масс.

Видео



Источник: asteropa.ru

К этой паре солнц не раз можно было применить эпитет «первые». Ещё в глубокой древности они стали первой двойной звездой, открытой зоркими людьми без всяких инструментов. Позднее вокруг этих светил было сделано немало других находок, цепочка которых и не думает заканчиваться. Самая популярная в мире двойная не спешит раскрывать все секреты сразу.

Речь идёт об одних из самых изученных наукой звёзд, в отношении которых, казалось бы, узнать что-то неизвестное будет крайне затруднительно — это Мицар (Mizar) и Алькор (Alcor).

Общепринято представление, что эти две живущие совсем рядышком звезды человек с острым зрением может различить именно как пару. И что, мол, в древности таким способом проверяли зоркость отборных солдат фараона. Так было или нет, но на деле различить эту двойную (одно из ярчайших украшений Большой Медведицы) может человек и со средней остротой зрения. Однако есть вещи, простому глазу недоступные.

В 1617 году при помощи одного первых телескопов было обнаружено, что Мицар сам по себе также является двойной звездой. В 1857-м он стал первой двойной, сфотографированной через телескоп.

Позднее учёные доказали, что Мицар не просто оптическая двойная (то есть солнца, совмещённые на небе исключительно визуально), но физическая двойная: пара звёзд, движущихся вокруг общего центра тяжести.

Только вот в отношении Алькора неопределённость сохранилась надолго: является ли он отдалённым компонентом той же самой (получалось, что тройной) системы? Возможно, поэтому (помимо исторической традиции) астрономы спокойно относятся к тому факту, что Мицар-Алькор – единственная двойная звезда, у которой каждая часть обладает именем собственным, а не одним названием плюс латинские буквы в придачу. И это хорошо, потому что после дальнейшей череды открытий, разделивших звёзды «пополам», а некоторые их компоненты потом и ещё надвое, учёные могли бы просто запутаться в приставках.

Ведь в 1890 и 1908 годах каждая из двух звёзд, составляющих Мицар (то есть его компоненты А и В), тоже была определена астрономами как физическая двойная. При этом Мицар А стал первой в истории двойной, открытой спектроскопическим методом. Мицар А и B разделены 345 астрономическими единицами, в свою очередь между компонентами Аа и Аb — 0,29 а.е., а между Ba и Bb — 3,12 а.е.

Таким образом, если допустить привязанность Алькора к четырёхкратному уже Мицару, получалась пятикратная система солнц, сцепленных между собой гравитацией и танцующих в замысловатом вальсе друг вокруг друга. И опять-таки, заметим, это была первая пятикратная из всех открытых людьми.

Добавим, что при официальном признании Мицара и Алькора физической двойной (хотя и экстремально разнесённой в пространстве) номинально их следует обозначить одним именем, и тогда двойные индексы у составляющих «квадратичного» Мицара должны смениться на тройные. А что будет, если у одного из этих солнц откроют ещё и планеты – страшно подумать.

И ведь всё к тому идёт. Только что о новом важном достижении сообщила группа астрономов под руководством Эрика Мамажека (Eric Mamajek) из университета Рочестера.

Эрик и его коллеги ухитрились найти сенсационный повод вновь поразиться красоте этой бывшей когда-то «двойной»: они установили, что и Алькор — тоже двойная звезда. Его маленький собрат попался на фото. Новичок — карлик М-класса, весящий как 0,3 Солнца.

Мамажек и его коллеги уточнили расстояние между Мицаром и Алькором — 1,17 световых года (74 тысячи а.е.), а главное – вычислили скорости (и направления движения) обоих звёзд, составляющих их светил по отдельности и, для сравнения, скорости звёзд, обитающих неподалёку. Прецизионные измерения движения светил, выполненные командой, заодно показали, что Алькор гравитационно связан с Мицаром. Таким образом, они и пришли к выводу, что Мицар/Алькор — это и вправду шестикратная звезда!

Мамажек отмечает, что данное открытие фактически удваивает число ближайших к Солнцу (в пределах 40 парсек) известных шестикратных систем. Единственная предыдущая — Кастор (Castor).

Как сообщают учёные в пресс-релизе университета, Alcor B был сфотографирован при помощи инфракрасной камеры 6,5-метрового телескопа MMT в Аризоне.

Астрономы применили оригинальную программу обработки множества отдельных кадров, позволяющую на синтезированном изображении удалить блики от основной звезды, чтобы различить в её лучах слабого компаньона.

Почти одновременно другая научная группа сообщила об обнаружении звёздного компаньона у Алькора (вот её статья на arXiv.org), используя другой телескоп и другие методы анализа, что добавило веса открытию.

Забавно, что свою технику поиска Мамажек со товарищи разработали в надежде пополнить список экстрасолнечных планет. Но после обследования первого набора из 20 претендентов вместо какого-нибудь газового гиганта команде попалась звезда-компаньон.

Статья, в которой подробно описаны все вычисления астрономов, была направлена в Astronomical Journal (и уже вышла на arXiv.org), а в сокращённом виде её можно прочесть (PDF-документ) на сайте университета.

Что особенно порадовало специалистов: существование компонента B объясняет некоторые странности в движении по небу самого Алькора (теперь можно сказать – Алькора А), из-за которых у астрономов и были сомнения в отношении физической привязанности его к Мицару.

И то же самое открытие проясняет некоторые странности в спектре Алькора, ранее ставившие исследователей в тупик: в частности, аномально высокий уровень рентгеновского излучения. Это и есть добавка от «тайного» компонента В. Теперь можно спать спокойно: существующие модели звёзд разных спектральных классов пересматривать не придётся.

Мамажек же полагает, что на этом чудеса давно изученного вроде бы Алькора не закончатся. «Вы видите, что диск Алькора B не совсем круглый? – говорит Эрик, подразумевая свой сенсационный снимок. – У некоторых из нас есть ощущение, что Алькор готовит нам ещё один сюрприз «.

  • Открытый космос
  • звёзды

Источник: www.membrana.ru

Быстрые факты о звездах Мицар и Алькор

  • Созвездие: Большая Медведица.
  • Координаты: 13ч 23м 55.5с (прямое вхождение), +54° 55′ 31″ (склонение).
  • Удаленность: 86 световых лет.
  • Звездный тип (ы): Мицар (A2V + A2V + A1V), Алькор (A5V).
  • Массивность: (Мицар Aa + Bb) 2.43 sol солнечных, (Алькор) 1.8 солнечных.
  • Диаметр: (Aa + Bb) 4.8 солнечных, (Алькор) 1.76 солнечных.
  • Видимая величина: (Мицар) +2.27, (Алькор) +3.99.
  • Светимость: (Aa + Bb) 33.3 солнечных, (Алькор) 13.4 солнечных.
  • Температурный нагрев: (Aa + Bb) 9000 K, (Алькор) 8000 K.

Видимость звезд Мицар и Алькор

Астеризм Большой Ковш считается циркумполярным, поэтому жители северного полушария могут наблюдать за его звездами круглый год. Ищите звездную систему в центре ручки астеризма, где находится изгиб.

Физические характеристики звезд Мицар и Алькор

Звезды Мицар и Алькор в созвездии Большая Медведица отдалены друг от друга на 1.1 световой год. Звезда Мицар представлена звездными объектами Aa и Ab, разделенными на расстояние в 0.29 а. е., где орбитальный период вращения достигает 20.454 дней, а также звездными компонентами Ва и Вb, отдаленными на 3.12 а.е. и вращающимися с длительностью в 57 лет. Звездная система Алькор состоит из голубого карлика А и красного карлика В, отдаленных друг от друга на 0.5-1.5 световых лет.

Обе звезды входят в состав Движущейся группы звезд Большой Медведицы, которые разделяют общее движение, но пока нет подтверждений о гравитационной связи между ними.

История звезд Мицар и Алькор

С арабского «mi’zar» переводится как «фартук, обертка, обложка или покрытие». Звезда Алькор происходит от  слова «suha» и обозначает «забытое». В некоторых японских мифах Алькор упоминается в качестве «звезды жизни». Считалось, что люди, неспособные найти эту звезду в ночном небе, умрут к концу года.

Ссылки

Источник: v-kosmose.com

Кратные звёздные системы

Двойныезвёзды — звёзды, образующиеединую динамическую систему и обращающиеся поддействием сил взаимного притяжения вокруг общего центрамасс. Иногда наблюдаются группы из трёх и более звёзд(тройные и кратные системы).Чтобы убедиться в том, что данная пара звёзд физическисвязана и не является оптически двойной, необходимопроизвести длительные наблюдения, позволяющие заметитьорбитальное движение одной из звёзд относительно другой.

Визуально-двойные звёзды – двойные звёзды, компоненты которых достаточно удалены друг от друга, так, что видны раздельно. В настоящее время зарегистрировано свыше 110 000 визуально-двойных систем.

Спектрально-двойные звёзды — звёзды, двойственность которых может быть установлена только на основании спектральных наблюдений. В спектрах таких звёзд наблюдается периодическое раздвоение или колебание положения спектральных линий. Если эти звёзды являются затменно-переменными, то колебания линий происходят с тем же периодом, что и изменение блеска. В настоящее время известно около 2 500 спектрально-двойных звёзд.

Затменно-переменные звёзды и кривая блеска

Затменно-переменными называются такие неразрешимые в телескопы тесные пары звёзд, видимая звёздная величина которых меняется вследствие периодически наступающих для земного наблюдателя затмений одного компонента системы другим. В этом случае звезда с большей светимостью называется главной, а с меньшей — спутником. Вследствие регулярно происходящих затмений главной звезды спутником, а также спутника главной звездой суммарная видимая звёздная величина затменно-переменных звезд меняется периодически. Известно свыше 4 000 затменно-переменных звезд.

Система Сириуса

Сириус — двойная звезда, которая состоит из звезды спектрального класса A1 (Сириус A) и белого карлика (Сириус B), вращающихся вокруг центра масс с периодом примерно 50 лет. Среднее расстояние между этими звёздами составляет около 20 а. е. Масса Сириуса A составляет около 2 масс Солнца.Имеет линейные размеры в 1,7 солнечных. Сириус B — белый карлик, имеющий массу около 1 массы Солнца. Его объём более чем в миллион раз меньше солнечного, а размеры соответствуют размеру земного шара. Прежде чем стать белым карликом, звезда прошла предыдущие стадии развития — сначала стадию главной последовательности, а затем стадию красного гиганта. Во время прохождения через стадию красного гиганта Сириус B, предположительно, обогатил металлами звезду Сириус A. В спектре Сириуса A обнаружена высокая металличность.

Система Полярной звезды

Полярная звезда (α Малой Медведицы) – тройная звезда. Расстояние до Солнца – 434 световых года. α UMi A: сверхгигант спектрального класса F7, α UMi B: звезда главной последовательности спектрального класса F3, находится на расстоянии 2 400 а.е. от α UMi A. α UMi Ab: карлик, находится на расстоянии 18,5 а.е. от α UMi A

Мицар и Алькор

Мицар – звезда в созвездии Большой медведицы, вторая от конца ручки ковша. Класс A2V, расстояние – 78 св. лет. Недалеко от нее есть звезда Алькор, спектральный класс A5V. Обе звезды входят в 6-кратную звезду: двойные звёзды Мицар А и Мицар В, и лежащая на расстоянии около трёх световых лет от них двойная звезда Алькор.

Тесные двойные системы — такие пары звёзд, расстояние между которыми сопоставимо с их размерами. При этом существенную роль начинают играть приливные взаимодействия между компонентами. Под действием приливных сил поверхности обеих звезд перестают быть сферическими. Формы, которые принимают звёзды, определяются действием двух сил – гравитационной и центробежной, обусловленной вращением.

 

Происхождение и эволюция звёзд. Гравитационное сжатие и фрагментация газового облака. Глобулы. Гравитационный коллапс. Звёзды-коконы. Эруптивные переменные звёзды. Стадия главной последовательности. Фаза красного гиганта.

Эволюция звёзд

1)Рождение звезды из газо-пылевой туманности 2)Стадия Главной последовательности 3)«Выгорание» водорода в недрах звезды и её«разбухание» – стадия красного гиганта 4)Сброс оболочки и превращение звезды(в зависимости от исходной массы) в белыйкарлик, нейтронную звезду, сверхновую, чёрнуюдыру

Гравитационное сжатие и фрагментация газо-пылевого облака

Первоначально однородное достаточно протяжённое облако межзвёздного газа распадается на фрагменты вследствие гравитационной неустойчивости. Бесконечная однородная среда неустойчива, и сжатие, начавшееся в достаточно больших масштабах, будет продолжаться за счёт гравитации. Облако под действием собственной гравитации начнёт сжиматься при условии, что его полная энергия отрицательна. Полная энергия состоит из отрицательной энергии взаимодействия всех частиц, образующих облако, и положительной тепловой энергии этих частиц: Еполн = Еграв + Етепл < 0Сжиматься могут лишь области с массами, превышающими 1000 Мсолнца.Изотермическое сжатие приводит к возникновению гравитационной неустойчивости в более мелких масштабах в самом сжимающемся облаке (фрагментация).Становится ясным, почему звёзды возникают преимущественно группами порядка 1000 звёзд, в виде звёздных скоплений. Глобулы – небольшие плотные тёмные газопылевые туманности, в которых возможен или уже начался процесс гравитационного сжатия.От других тёмных туманностей глобулу отличают резко очерченные границы и более высокая плотность составляющего её вещества.

Гравитационный коллапс

В сферически-симметричном однородном газовом облаке должен происходить Гомологический гравитационный коллапс, когда все слои облака сжимаются к его центру одновременно.Однако за счёт разности в давлении внешние слои будут отставать от внутренних, которые поистечении определённого времени образуют плотное внутреннее ядро с массой около 0,01 Mсолнца. Внешние слои, образующие протяжённую оболочку, будут продолжать падать на ядро, увеличивая его массу. Это — стадия аккреции. С ростом массы быстро растёт светимость ядра

Звёзды-коконы

• При достаточно большой начальной массе фрагмента превращение в звезду может произойти и до окончания стадии аккреции. В этом случае ядро наберёт достаточную для начала термоядерных реакций массу, хотя ещё значительная часть вещества находится в оболочке. Возросшее излучение звезды (давление света) остановит дальнейшую аккрецию, и вокруг звезды останется плотная оболочка – кокон.

Эруптивные переменные звёзды — молодыепульсирующиезвёзды, проявляющих свою переменность в видеповторяющихся вспышек, которые могут быть объяснены выбросами вещества — эрупциями.Небольшие яркие туманностинаблюдаются и непосредственно вокруг самих этих звёзд, что говорит осуществовании у них обширных газовых оболочек. Движение вещества вэтих оболочках, связанное с процессом гравитационного сжатия звезды, по-видимому, является причиной хаотической её переменности. Отсюда следует,что звёзды типа Т Тельца — самые молодые образования, которые ужеможно считать звёздами.

Стадия главной последовательности жизни звёзд

Звезда, излучающая за счёт выделения ядерной энергии, медленно эволюционирует по мере изменения её химического состава.Наибольшее время звезда проводит на стадии, когда в её центральной области горит водород. Это — стадия главной последовательности. Более 90% времени своей жизни звёзды проводят на главной последовательности. Большая длительность стадии выгорания водорода связана сочень малой вероятностью основной реакции протон- протонного цикла.

Стадия красного гиганта

После выгорания водорода в центре звезды и образования гелиевого ядра выделение ядернойэнергии в нём прекращается и ядро начинает интенсивно сжиматься. Водород продолжает гореть в тонкой оболочке, окружающей гелиевое ядро. Оболочка при этом расширяется, светимость звезды растёт, поверхностная температура уменьшается, и звезда становится красным гигантом (в случае менее массивных звёзд) или сверхгигантом (красным или жёлтым) в случае более массивных звёзд. Процесс последующей эволюции определяется в основном массой звезды.

 

Источник: studopedia.net

Хотите знать, как, согласно легенде, древние кочевники проверяли свое зрение? Взгляните вечером на знаменитую двойную звезду Мицар – Алькор. Если сумеете разделить ее, ваше зрение хорошее.

Одна из главных достопримечательностей нашего северного неба — двойная звезда Мицар и Алькор, расположенная в ручке ковша Большой Медведицы. Найдите пару на вечернем небе начала апреля: в это время она находится почти точно в зените!

Мицар — звезда, находящаяся на изломе ручки Большого Ковша. Будучи примерно 2-й звездной величины, Мицар неплохо виден даже на небе крупного города, как, собственно, и остальные звезды ковша. (Только не пытайтесь увидеть их стоя посреди ярко освещенной улицы! Укройтесь от прямого света фонарей!)

С Алькором дело обстоит сложнее. Эта звездочка имеет блеск 4m, и чтобы увидеть ее, вам придется выбраться по крайней мере в пригород. На небе Алькор отстоит от Мицара всего на 12 угловых минут, что составляет менее четверти градуса. Увидеть эту звезду нелегко еще и по этой причине.

«Видит Алькор, но не замечает Луны» — так, согласно Ричарду Аллену говорили арабы о человеке, который фокусируется на пустяках, вместо того, чтобы обратить внимание на главное. «Пустячная» звезда, Алькор, была, тем не менее, известна самым разным народам с глубокой древности. Китайцы называли ее Фу Син, что переводится как «Поддерживающая звезда». Германцы в средневековье полагали, что Алькор — это большой палец ноги Орвандила (по-нашему, Ориона), который как-то отморозил его себе, а бог Тор отрубил его и забросил на среднюю лошадь Воза, где он с тех пор и лежит.

Говорили, что древние греки не знали Алькора, но эти истории кажутся подозрительными. Существует древняя история (ее приводит в своей книге «Звезды» Ричард Аллен), что Алькор это одна из сестер Плеяд, Электра, которая сбежала от своих сестер к ковшу и превратилась в Алопез (или Лису).

Ну а главную свою функцию Алькор выполнял в средние века среди кочевников южных пустынь — с его помощью арабы проверяли остроту своего зрения. Кроме того, согласно легенде, в древнем Египте в элитные войска фараона набирали юношей, которые могли различать по отдельности Мицар и Алькор. Это якобы было доказательством, что зрение было достаточно острым. В различных версиях этой легенды фигурируют также греческие лучники и индейские охотники. Впрочем, никаких подтверждений реальности этих фактов не было найдено, тем более, что на темном загородном небе эти две звезды способны разделить большинство людей.

Часто задают вопрос, действительно ли Мицар и Алькор — физическая двойная звезда, или же они просто случайно проецируются на небо поблизости друг от друга, а в реальности находятся на разном расстоянии от Земли? Этот вопрос на протяжении нескольких веков занимал и астрономов. В процессе его решения ученые открыли, что Мицар состоит из четырех звезд, связанных друг с другом силой взаимного притяжения, а Алькор — из двух! Таким образом, оказалось, что Мицар и Алькор представляют собой шестикратную звездную систему!

Окончательное решение вопроса о физической природе пары было, похоже, найдено в 2010 году, когда астрономы обнаружили спутник Алькора. Оказалось, что пара, хотя и разнесена в пространстве на большое расстояние друг от друга (десятки тысяч астрономических единиц), действительно физически связана друг с другом! Так что на нашем небе это одна из самых широких гравитационно связанных пар звезд, которые можно наблюдать невооруженным глазом.

Если у вас имеется телескоп, обязательно наведите его на Мицар и Алькор, используя малое увеличение. Двойственность Мицара заметна в самые скромные инструменты! Алькор будет находиться в одном поле зрения с Мицаром, а между ними будут рассыпаны еще несколько более тусклых звезд. 

Источник: cont.ws


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.