Двоични Звезди

Слънцето е заобиколено от милиони двойни звезди!

2024

Слънцето се люлее само около галактическата си орбита, самостоятелно пътуване през космоса.

Но за половината звезди в Млечния път това не е така. Те съществуват с придружител, дует, пътуващ заедно по космоса. Обвързани от гравитацията, тези двоични звезди идват с объркващо разнообразие от характеристики и в много отношения са ключът към разбирането на космоса.

И сега знаем има около милион от тях в рамките на около 3000 светлинни години от Слънцето .

Това се дължи на обсерваторията Гая и специален екип от астрономи, които извадиха огромния запас от данни, които тя генерира.

Увеличавам

Карта на художника на галактиката Млечен път, с кръг с радиус 3000 светлинни години, центриран върху Слънцето. Кредит: НАСА / JPL-Калтех / Робърт Хърт (SSC-Калтех) / Фил Плейт (анотация)

Gaia е мисия на Европейската космическа агенция, която обикаля около Слънцето в стабилно положение на около 1,5 милиона километра от Земята. Неговата мисия е да измерва позициите, движенията, цветовете и други характеристики на над близо два милиарда звезди в галактиката. Това е. Не се уточнява в каква звезда да се гледа (освен че трябва да е достатъчно ярка, за да се види) или да се пробие, за да се отговори на конкретен въпрос.

Вместо това идеята е да се създаде огромна база данни със звезди и техните физически параметри, така че астрономите, колкото и да имат въображение, да могат да я анализират, за да намерят отговори на въпроса, който имат.

606 ангелски номер

Един въпрос е колко двоични звезди има ли неща, които можем да намерим с помощта на данни от Gaia? И след като имаме това в ръка, какво можем да научим за тях и звездите като цяло от данните?

И това направи екипът от астрономи . За да намерят двоични файлове, те потърсиха двойки звезди, които бяха на едно и също разстояние от Земята (използвайки паралакс , очевидна промяна в положението на звезда с течение на времето, докато Гая обикаля около Слънцето) и се движи в същата посока със същата скорост - това, което наричаме правилното движение . Всички звезди, които можем да видим, обикалят около центъра на Млечния път и с течение на времето тяхното положение в небето се променя поради това движение. Гая може да измерва изключително малки промени в позицията на звездата, като дава доста прилични измервания за такива до 3000 светлинни години.

За да се уверят, че имат истински двоични файлове, а не случайни подравнения между звезди на различни разстояния от нас, те преминаха през поредица от филтри за данни, като извадиха списъка. Например, две звезди, които бяха твърде далеч една от друга, за да бъдат свързани помежду си чрез гравитация, бяха изпуснати, както и звездите вътре клъстери или част от система с тройни звезди.

В крайна сметка те не могат да премахнат изцяло случайните подравнения, но могат да покажат статистически, че са с много нисък брой в окончателния си каталог.

Резултатите?

Увеличавам

Изображение на Хъбъл на една от най -близките до Слънцето двойни звезди: Сириус А (в центъра) и неговия спътник от бяло джудже В (в долния ляв ъгъл); A е приблизително 10 000 пъти по -ярка. Кредит: НАСА, ESA, Х. Бонд (STScI) и М. Барстоу (Университет в Лестър

Дядо Коледа 3 Клаусът за бягство

Те откриха 1,26 милиона звезди, които имат 90% шанс да бъдат обвързани двоични файлове, или, ако увеличат шанса до 99%, 1,1 милиона звезди. Така или иначе, над половин милион двоични системи в рамките на 3000 светлинни години от Слънцето.

Това веднага е невероятен резултат. Най -близката звездна система, Алфа Кентавър, е на повече от 4 светлинни години. Това прави сякаш няма много звезди близо до Слънцето, но това число се увеличава с куба на разстоянието, което гледате - не забравяйте, че обемът на сферата е 4/3 x pi x радиус³, и този радиус с куб доминира. Погледнете 40 светлинни години и ще има хиляда звезди. В рамките на 400 светлинни години има милион.

До 3000 светлинни години би трябвало да има около 400 милиона звезди^*! Повечето от тях обаче са твърде слаби, за да ги види Гея. Но от тези, които може, над милион са в обвързани отношения с друга звезда.

Увеличавам

Двете звезди на двоичната система [BHB2007] 11 са в процес на оформяне, изтегляне на материал от диска, заобикалящ и двете чрез двойка нишки, навити поради движението на звездите една около друга. Кредит: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Алвес и др.

Статистиката: От тези двоични файлове, 900 000 системи имат и двете звезди в тях като звезди като Слънцето, които сливат водород в хелий в техните ядра, което ние наричаме звезди от главната последователност . 16 000 бяха в система с една звезда от основната последователност и едно бяло джудже, горещото ядро на звезда, изложена на космоса, след като звездата умре. 1400 са били в система бяло джудже/бяло джудже (обикновено наричана a двойно изродена система ), 10 000 системи са имали една звезда като гигант - близо до края на живота си, и силно набъбнала - и 130 са били и двете гигантски звезди. 13 000 бяха системи със звезди с подгигант, където звездата току -що започна да изразходва горивото си и е на път да набъбне до гигант.

Тези числа са изключително полезни за астрономите. Звездите в двоични файлове се образуват заедно от един и същ облак газ, така че имат еднаква възраст и състав. Това помага да се премахнат объркващите фактори, когато се опитвате да разберете други характеристики. Орбитата им един около друг ви дава техните маси. Белите джуджета имат добре разбрана скорост на охлаждане, така че можем да определим и възрастта им (най -слабото, което са видели в данните на Gaia, е над 10 милиард години, голяма част от възрастта на Вселената). Наблюдаването на подгиганти и гиганти в тези системи също ни показва как те се развиват с течение на времето.

момичето, което прескочи рейтинга на времето

Увеличавам

Произведения на изкуството, изобразяващи второ слънце, двоичен спътник на Слънцето, което може би е съществувало преди милиарди години. Кредит: М. Вайс

Вероятно е просто съвпадение, че Слънцето не е двоично. Някои звезди са, други не. Открихме много екзопланети в двоични системи, обикалящи около една звезда или и двете, така че не е като единичните звезди да са единствените с планети. Но колкото повече знаем за двоичните звезди, толкова по -информирано е нашето разбиране за начина, по който се формират планетите.

И честно казано, не знаем със сигурност Слънцето винаги е било самостоятелно. Възможно е някога да е било част от двоична система . Така че отново, научаването на повече за тях ще ни помогне да разберем по -добре Слънцето, което означава да разберем по -добре себе си.

Двоични или не-двоични, всички те са звезди, всяка от които си струва да се научи и да ги разбере такива, каквито са. Може би има и по -общ урок.

^* Галактиката е плосък диск, така че около това разстояние геометрията става по -сложна, отколкото използването на кубично разстояние и броят се увеличава повече като квадрат на разстояние.