Brug af smerter og negativitet
Kan 2024
Vi er vant til kun at have en sol, så planeten Tatooine i George Lucas Star wars virkede eksotisk med sin dobbelte sol. Alligevel er mindst halvdelen af stjernerne, vi kan se på himlen, flere stjernesystemer, normalt dobbelt. Forvirrende, når astronomer taler om dobbelt stjerner de kan betyde en af to helt forskellige typer stjernepar - sandt binære filer eller blot optiske fordobler.
Optisk fordobling
Optiske fordobler er artefakter af iagttagelse. To stjerner, der ikke har nogen forbindelse, vises tilfældigvis tæt på hinanden, en sammenfaldende linie, når de ses fra Jorden. Et eksempel er α Capricorni. Under gode visningsforhold kan du se begge α1 Stenbukken og α2 Stenbukken uden kikkert. Selvom de forekommer temmelig hyggelige sammen, faktisk α1 Hætten er 690 lysår fra os og α2 Hætten er 109 lysår væk. På grund af dens store afstand fra os, α1 Stenbukken synes svagere end sin "ledsager", men er faktisk over tyve gange mere lysende.
binaries
De to stjerner i et binært system holdes sammen af deres gensidige gravitationsattraktion. De beskrives ofte simpelthen som kredsløb om hinanden. Hvis du ved hjælp af et teleskop eller en kikkert kan se hver af de to stjerner, er det en visuel binær. Ellers er det en ikke-visuel binær. Dette er en arbejdsdefinition, fordi yderligere observation eller forbedrede instrumenter kan flytte en binær fra den ikke-visuelle til den visuelle klasse.
Det kan stadig være vanskeligt at se, om du har en enkelt stjerne eller en dobbeltstjerne, og om det er dobbelt, om det er binært eller ej. Tidligere var det umuligt det meste af tiden, så optiske fordoblinger og binære grupper blev klumpet sammen.
William Herschel og dobbelt stjerner
William Herschel (1738-1822) begyndte en systematisk jagt på dobbeltstjerner i 1779. Faktisk ledte han efter dobbeltstjerner, da han opdagede planeten Uranus i 1781. Men han var ikke den første person, der interesserede sig for dobbeltværelserne . Det var den tjekkiske astronom Christian Mayer (1719-1783).
Den fremherskende antagelse var, at dobbeltstjerner var tilfældige visuelle parringer. Over 150 år, før Mayer begyndte at studere dobbeltstjerner, var Galileo den første, der så en dobbeltstjerne gennem sit teleskop. Han troede, at dobbeltværelser var uafhængige stjerner langs vores synslinje, og at vinklen mellem dem ser ud til at ændre sig, når vi kredser om solen på grund af parallax. (Her er et diagram, der viser, hvad vi mener med parallax ved hjælp af en stjerne.)
Mayer var uenig. Han teoretiserede, at dobbeltstjerner var tæt sammen og kredsede om hinanden. Men Herschel tilmeldte sig den galileiske udsigt, og ved at studere dobbeltstjerner håbede han at måle stjernernes afstande ved parallax. Selvom han katalogiserede godt over otte hundrede flere stjerner, var han overraskende.
Over tyve år efter hans oprindelige observationer foretog Herschel en række af dem på ny. Langt fra at se en parallaks annoncerede han i 1803, at dobbeltstjerner "ikke blot var dobbelt i udseendet, men må have lov til at være ægte binære kombinationer af to stjerner, intimt holdt sammen af båndet om gensidig tiltrækning." Herschel blev krediteret for den første brug af udtrykket binær for at beskrive sådanne sammenkoblinger. Vigtigere er det, at det bekræftede, at Newtons gravitation var på arbejde ud over solsystemet.
Ikke-visuelle binære filer
Der er andre måder at detektere et binært system på end visuelt. Klasserne for binære systemer er mere baseret på detektionsmidlerne end systemets egenskaber. De to mest almindelige typer er spektroskopiske binæringer og formørkelse.
Spektroskopiske binarer
Ingen vidste, at stjernen Mizar havde en usynlig ledsager indtil 1889. E. C. Pickering (1846-1919) opdagede den på Harvard College Observatory, hvilket gjorde Mizar til den første spektroskopisk binær.
Hvis der er to stjerner, er der to sæt spektrallinjer. Nogle gange er dette nok til at konstatere, at der er en binær. Men der kan også ske et Doppler-skift, når stjernerne går i kredsløb. Mens et objekt bevæger sig væk fra os, har det et rødskiftet spektrum, dvs. dets spektrale linier er tættere på den røde ende af lysspektret. At bevæge sig mod os forskyver linjerne mod det blå. (For mere om dette, skal du klikke på linket "Søgning efter eksoplaneter" nedenfor denne artikel.)
Formørkelsesbinarier
Hvis to stjerner kredser i vores synslinje, så den ene bevæger sig foran den anden, når de cirkler, har vi en binær formørkelse. Det ser ud til at være en stjerne med varierende lyseffekt, når de to stjerner igen går foran (transit) hinanden. Dette diagram viser, hvordan lyset varierer i den formørkende variable stjerne Kepler-16.
Betydningen af at studere binære systemer
Da mindst halvdelen af stjernerne, vi ser, er binære, er det at forstå dem en væsentlig del af vores viden om stjernernes udvikling.Astronomer har opdaget binære protostars, hvilket antyder, at multiple-stjernesystemer produceres, når molekylskyen bryder sammen under stjernedannelse. Meget af det, vi ved om stjernemasser, kommer fra binære systemer, fordi det ikke er muligt at foretage en direkte måling af massen af en enkelt stjerne. Metoderne til at detektere disse systemer, såsom Doppler-spektroskopi og transitter, er også nyttige til at finde ekstrasolære planeter.
Optisk fordobling
Optiske fordobler er artefakter af iagttagelse. To stjerner, der ikke har nogen forbindelse, vises tilfældigvis tæt på hinanden, en sammenfaldende linie, når de ses fra Jorden. Et eksempel er α Capricorni. Under gode visningsforhold kan du se begge α1 Stenbukken og α2 Stenbukken uden kikkert. Selvom de forekommer temmelig hyggelige sammen, faktisk α1 Hætten er 690 lysår fra os og α2 Hætten er 109 lysår væk. På grund af dens store afstand fra os, α1 Stenbukken synes svagere end sin "ledsager", men er faktisk over tyve gange mere lysende.
binaries
De to stjerner i et binært system holdes sammen af deres gensidige gravitationsattraktion. De beskrives ofte simpelthen som kredsløb om hinanden. Hvis du ved hjælp af et teleskop eller en kikkert kan se hver af de to stjerner, er det en visuel binær. Ellers er det en ikke-visuel binær. Dette er en arbejdsdefinition, fordi yderligere observation eller forbedrede instrumenter kan flytte en binær fra den ikke-visuelle til den visuelle klasse.
Det kan stadig være vanskeligt at se, om du har en enkelt stjerne eller en dobbeltstjerne, og om det er dobbelt, om det er binært eller ej. Tidligere var det umuligt det meste af tiden, så optiske fordoblinger og binære grupper blev klumpet sammen.
William Herschel og dobbelt stjerner
William Herschel (1738-1822) begyndte en systematisk jagt på dobbeltstjerner i 1779. Faktisk ledte han efter dobbeltstjerner, da han opdagede planeten Uranus i 1781. Men han var ikke den første person, der interesserede sig for dobbeltværelserne . Det var den tjekkiske astronom Christian Mayer (1719-1783).
Den fremherskende antagelse var, at dobbeltstjerner var tilfældige visuelle parringer. Over 150 år, før Mayer begyndte at studere dobbeltstjerner, var Galileo den første, der så en dobbeltstjerne gennem sit teleskop. Han troede, at dobbeltværelser var uafhængige stjerner langs vores synslinje, og at vinklen mellem dem ser ud til at ændre sig, når vi kredser om solen på grund af parallax. (Her er et diagram, der viser, hvad vi mener med parallax ved hjælp af en stjerne.)
Mayer var uenig. Han teoretiserede, at dobbeltstjerner var tæt sammen og kredsede om hinanden. Men Herschel tilmeldte sig den galileiske udsigt, og ved at studere dobbeltstjerner håbede han at måle stjernernes afstande ved parallax. Selvom han katalogiserede godt over otte hundrede flere stjerner, var han overraskende.
Over tyve år efter hans oprindelige observationer foretog Herschel en række af dem på ny. Langt fra at se en parallaks annoncerede han i 1803, at dobbeltstjerner "ikke blot var dobbelt i udseendet, men må have lov til at være ægte binære kombinationer af to stjerner, intimt holdt sammen af båndet om gensidig tiltrækning." Herschel blev krediteret for den første brug af udtrykket binær for at beskrive sådanne sammenkoblinger. Vigtigere er det, at det bekræftede, at Newtons gravitation var på arbejde ud over solsystemet.
Ikke-visuelle binære filer
Der er andre måder at detektere et binært system på end visuelt. Klasserne for binære systemer er mere baseret på detektionsmidlerne end systemets egenskaber. De to mest almindelige typer er spektroskopiske binæringer og formørkelse.
Spektroskopiske binarer
Ingen vidste, at stjernen Mizar havde en usynlig ledsager indtil 1889. E. C. Pickering (1846-1919) opdagede den på Harvard College Observatory, hvilket gjorde Mizar til den første spektroskopisk binær.
Hvis der er to stjerner, er der to sæt spektrallinjer. Nogle gange er dette nok til at konstatere, at der er en binær. Men der kan også ske et Doppler-skift, når stjernerne går i kredsløb. Mens et objekt bevæger sig væk fra os, har det et rødskiftet spektrum, dvs. dets spektrale linier er tættere på den røde ende af lysspektret. At bevæge sig mod os forskyver linjerne mod det blå. (For mere om dette, skal du klikke på linket "Søgning efter eksoplaneter" nedenfor denne artikel.)
Formørkelsesbinarier
Hvis to stjerner kredser i vores synslinje, så den ene bevæger sig foran den anden, når de cirkler, har vi en binær formørkelse. Det ser ud til at være en stjerne med varierende lyseffekt, når de to stjerner igen går foran (transit) hinanden. Dette diagram viser, hvordan lyset varierer i den formørkende variable stjerne Kepler-16.
Betydningen af at studere binære systemer
Da mindst halvdelen af stjernerne, vi ser, er binære, er det at forstå dem en væsentlig del af vores viden om stjernernes udvikling.Astronomer har opdaget binære protostars, hvilket antyder, at multiple-stjernesystemer produceres, når molekylskyen bryder sammen under stjernedannelse. Meget af det, vi ved om stjernemasser, kommer fra binære systemer, fordi det ikke er muligt at foretage en direkte måling af massen af en enkelt stjerne. Metoderne til at detektere disse systemer, såsom Doppler-spektroskopi og transitter, er også nyttige til at finde ekstrasolære planeter.
Video Instruktioner: Star Hopping #2 - Find M31, M33, and the Double Cluster (Kan 2024).
Relaterede Artikler
Sommer-tema-planteskole-rim
Nyd en festlig og sjov vri på flere børne rim! Med sommersæsonen på vej, er du sikker på at nyde denne kreative rimaktivitet. Opmuntr dit barn til at tegne et billede, der går sammen med hvert rim,...
Smart mad til hjernesundhed
Der er et gammelt ordsprog: "Du er hvad du spiser." Hvad betyder det nøjagtigt? Der er forskelle mellem de typer fødevarer, du spiser for at levere energi til kroppen og de fødevarer, du spiser for...
Om Forfatteren
Chow Yuan
Unge Talenter Journalistik. Chef. Den Ansvarlige Og Ned På Jorden.
