Dvoinye zvezdy i statistika2.03.1994 14:25 | A. A. Tokovinin/Vselennaya i My
Ne skuchno li vam zanimat'sya statistikoi, uvazhaemye gospoda zvezdochety? Ved' v vashih katalogah uzhe tysyachi zvezd. Neuzheli vy nadeetes', dobaviv eshe desyatok-drugoi, uznat' chto-nibud' novoe o Vselennoi?
Imenno tak, dorogoi chitatel'! Ob etom i poidet rech'. Nachnem kak raz s katalogov, potom - o statistike, a naposledok - o tom, chto my eshe ne znaem, no staraemsya vyyasnit'.
Katalogi dvoinyh zvezd
Istoriya izucheniya dvoinyh zvezd nachalas' eshe v XVIII veke, kogda ser Vil'yam Gershel' ponyal, chto pary zvezd, vidimye v teleskop, menyayut svoe raspolozhenie za neskol'ko let, i, stalo byt', svyazany drug s drugom siloi prityazheniya, a ne prosto sluchaino vidny na nebe po sosedstvu iz-za proekcii na luch zreniya.
S teh por otkrytie dvoinyh zvezd putem ih nablyudeniya v teleskop stalo chem-to vrode sporta, k tomu zhe pochetnogo, tak kak za novoi dvoinoi zvezdoi zakreplyalos' imya pervootkryvatelya. Shli gody, velikie nablyudateli sovershenstvovali svoe iskusstvo i tratili zhizn' na neustannyi prosmotr zvezd, a v katalogah, kak v letopisyah, otrazhalsya ih podvizhnicheskii trud. Segodnya katalog vizual'no-dvoinyh zvezd naschityvaet okolo 70000 ob'ektov.
Teper' astronomy uzhe ne smotryat v svoi teleskopy, vmesto glaz rabotayut sovremennye pribory. Ne smotryat vse, krome neskol'kih chelovek, kotorye, naperekor vremeni, prodolzhayut otkryvat' dvoinye zvezdy putem vizual'nyh nablyudenii. Po skorosti i kachestvu takoi raboty chelovek poka eshe daleko operezhaet pribory. Na fotografii odin iz takih nablyudatelei, francuz Pol' Kuto. On zhivet i rabotaet v Nicce, na beregu Sredizemnogo morya. V te nochi, kogda vozduh spokoen i kachestvo zvezdnyh izobrazhenii v ego 50-sm teleskope-refraktore horoshee, on prodolzhaet nachatyi v 1966 g. metodichnyi prosmotr zvezd, ploshadka za ploshadkoi. Na kazhduyu zvezdu uhodit menee minuty, za noch' nablyudaetsya po neskol'ko soten. Primerno 2% iz nih okazyvayutsya neizvestnymi ranee dvoinymi. Vsego v hode etoi raboty Kuto otkryl bolee 2,5 tys. dvoinyh zvezd, prosmotrev 126 tys. odinochnyh.
Odnazhdy avtoru etih strok dovelos' zaglyanut' v okulyar etogo teleskopa i ubedit'sya, chto daleko ne vsyakii obladaet "orlinym" zreniem Polya Kuto. A on stoyal szadi i ehidno posmeivalsya nad molodezh'yu, kotoraya yavno pereocenivaet vozmozhnosti tehniki...
Davaite poprobuem ocenit' trud dvuh stoletii i s pomosh'yu obshego kataloga otvetit' na samye prostye voprosy: kakov procent dvoinyh zvezd po otnosheniyu k odinochnym, kakie orbital'nye periody vstrechayutsya chashe, a kakie rezhe, est' li svyaz' mezhdu harakteristikami komponentov, ili zhe oni sovershenno nezavisimy drug ot druga? Okazyvaetsya, etogo-to kak raz i nel'zya sdelat'! Sobrav massu svedenii ob otdel'nyh dvoinyh sistemah, my ne znaem svoistv dvoinyh zvezd kak klassa ob'ektov, kak budto ne vidim lesa za derev'yami.
Prichina sostoit v nesovershenstve i raznorodnosti nablyudenii. Raznye nablyudateli ispol'zovali raznye teleskopy, obladali raznoi snorovkoi i nablyudali v raznyh usloviyah. V katalogah vizual'no-dvoinyh zvezd v skrytom vide soderzhitsya "chelovecheskii faktor", kotoryi, konechno, nel'zya opisat' tochnoi formuloi. Mozhno lish' nazvat' osnovnye usloviya, ogranichivayushie polnotu kataloga: 1) nevozmozhnost' otkryt' slishkom tesnuyu paru i 2) nevozmozhnost' otkryt' ochen' slabyi sputnik po sosedstvu s yarkim glavnym komponentom.
Poskol'ku vidimoe rasstoyanie mezhdu komponentami proporcional'no istinnomu rasstoyaniyu i obratno proporcional'no rasstoyaniyu do zvezdy, a istinnoe rasstoyanie svyazano s orbital'nym periodom soglasno tret'emu zakonu Keplera (kub bol'shoi poluosi orbity proporcionalen kvadratu perioda), uslovie 1 oznachaet, chto vizual'nym nablyudatelyam nedostupny dvoinye zvezdy s korotkimi periodami obrasheniya, i chem dal'she ot nas dvoinaya sistema, tem sil'nee eto ogranichenie. Periody vizual'nyh zvezd s izvestnymi orbitami izmeryayutsya desyatkami, sotnyami let, no u bol'shinstva iz nih periody sostavlyayut tysyachi i desyatki tysyach let, i prodolzhitel'nost' nablyudenii eshe daleko nedostatochna dlya togo, chtoby vychislit' orbitu.
No tehnicheskii progress dal novoe sredstvo nablyudenii dvoinyh zvezd: na samom rubezhe XX veka otkryty spektral'no-dvoinye zvezdy. Po smesheniyu linii v spektre zvezdy, voznikayushemu vsledstvie effekta Doplera, astronomy nauchilis' izmeryat' skorost' dvizheniya zvezdy po luchu zreniya - luchevuyu skorost'. U nekotoryh zvezd luchevaya skorost' peremenna, i svyazano eto s ih dvizheniem v dvoinoi sisteme. Chem koroche orbital'nyi period, tem sil'nee menyaetsya skorost' i tem proshe eto zametit'. Periody spektral'no-dvoinyh zvezd izmeryayutsya sutkami i godami, no uzh nikak ne stoletiyami.
Tehnika otkrytiya spektral'no-dvoinyh zvezd namnogo slozhnee, chem u vizual'no-dvoinyh. Nuzhen ne tol'ko teleskop, no i spektrograf, s'emka spektra zanimaet gorazdo bol'she vremeni, chem razglyadyvanie izobrazheniya v okulyar. Malo togo, dlya izmereniya luchevoi skorosti spektr prihoditsya eshe podvergat' kropotlivoi obrabotke, a chtoby otkryt' spektral'no-dvoinuyu zvezdu, nuzhno ne menee dvuh nablyudenii, poluchennyh v raznye momenty vremeni. Kogda trud budet nakonec zavershen i v pechati poyavitsya stat'ya s opisaniem orbity novoi spektral'no-dvoinoi zvezdy, ona ne poluchit imeni svoego issledovatelya: v nashem veke eto uzhe ne modno, da i rabota byvaet kollektivnoi. Ne ot obidy li odin iz spektroskopistov, Rodzher Griffin, vystupil nedavno s predlozheniem uprazdnit' staromodnyi, no deistvuyushii i ponyne obychai prisvaivat' vizual'no-dvoinym zvezdam imya pervootkryvatelya?
Kak by tam ni bylo, delenie dvoinyh zvezd na spektral'nye i vizual'nye kazalos' vnachale nepreodolimym: u pervyh periody korotkie, u vtoryh dlinnye, i lish' v edinichnyh sluchayah udavalos' pronablyudat' dvoinuyu zvezdu oboimi metodami. K koncu 70-h godov chislo izvestnyh spektral'no-dvoinyh zvezd eshe ne dostiglo tysyachi. O tom, chtoby sistematicheski proverit' na spektral'nuyu dvoistvennost' kakuyu-nibud' gruppu zvezd, ne moglo byt' i rechi - slishkom velik trud. Spektroskopisty vybirali ob'ekty nablyudeniya ishodya iz samyh raznyh soobrazhenii, a katalog orbit, sobravshii voedino ih trud, napominaet svoei pestrotoi loskutnoe odeyalo.
V 70-h godah dvoinye zvezdy neozhidanno snova stali samymi modnymi ob'ektami, potomu chto byli otkryty rentgenovskie istochniki v dvoinyh sistemah. Uglublyayas' v issledovanie interesneishih fizicheskih processov, protekayushih v tesnyh dvoinyh sistemah, teoretiki ne zabyli i o statistike. Im zahotelos' uznat', skol'ko v Galaktike tesnyh dvoinyh zvezd i kakovy "v srednem" ih svoistva.
Oni obratilis' k analizu kataloga orbit spektral'no-dvoinyh zvezd. Konechno, pri etom pytalis' kak-to uchest' ogranicheniya, prisushie spektral'nym nablyudeniyam (naprimer, nevozmozhnost' obnaruzhit' izmeneniya skorosti, kotorye men'she oshibok izmereniya), no kak, skazhite, uchest' osobyi interes astronoma X k zatmennym sistemam ili uvlechenie astronoma Y zvezdami s korotkim periodom v svyazi s zhelaniem poskoree zashitit' dissertaciyu? Na osnovanii oshibochnogo predpolozheniya o tom, chto "naselenie" kataloga orbit pravil'no predstavlyaet "naselenie" dvoinyh zvezd Galaktiki, byli polucheny i oshibochnye vyvody. Naprimer, utverzhdalos', chto naibolee veroyatnoe znachenie otnosheniya mass komponentov q = M1/M2 ravno edinice, ili chto v raspredelenii imeetsya 2 maksimuma. Kak tut ne vspomnit', chto slovo "statistika" prochno associiruetsya u nas s lozh'yu...
Chestnaya statistika
Esli vy deistvitel'no hotite uznat', za kogo progolosuet naselenie na blizhaishih vyborah, ne doveryaites' mneniyu svoih znakomyh. Vyberite snachala gruppu lyudei naugad i potom nachinaite ih oprashivat'. Etu istinu primenitel'no k zvezdam vpervye osoznal amerikanec Hel'mut Abt. V seredine 60-h godov on otobral 135 samyh yarkih zvezd-karlikov, podobnyh Solncu, i nachal nablyudat' ih luchevye skorosti. Rezul'taty raboty v soavtorstve s S. Levi byli opublikovany v 1976 g., i eta stat'ya poluchila shirokuyu izvestnost'.
Vybor samyh yarkih zvezd ne sluchaen. Ved' eto - samye blizkie zvezdy, a znachit naibolee blagopriyatnye dlya vizual'nogo otkrytiya dvoinyh s korotkimi periodami. Esli spektral'nye nablyudeniya dostatochno dlitel'ny, to s ih pomosh'yu tozhe mozhno otkryt' dvoinye sistemy s periodami v desyatok-drugoi let, v rezul'tate chego "propast'" mezhdu spektral'nymi i vizual'nymi dvoinymi ischezaet i nashi znaniya o dvoistvennosti stanovyatsya pochti polnymi.
Abt i Levi pokazali, chto raspredelenie dvoinyh zvezd po periodam plavnoe, s shirokim maksimumom vblizi periodov v 30-100 let. V dannoi gruppe zvezd vstrechayutsya dvoinye s periodami ot sutok do desyatkov tysyach let (stol' dlitel'nye periody, konechno, neizvestny tochno, a priblizitel'no oceneny ishodya iz vidimogo rasstoyaniya mezhdu komponentami shirokih dvoinyh zvezd).
Chto kasaetsya raspredeleniya dvoinyh zvezd po otnosheniyu mass, to okazalos', chto dlya sistem s periodami dlinnee 100 let ono sootvetstvuet idee sluchainogo ob'edineniya komponentov, kak budto zvezda vybiraet sebe sputnika zhizni naugad iz vsego mnozhestva imeyushihsya variantov. Poskol'ku v dannom ob'eme prostranstva samye mnogochislennye zvezdy - eto karliki spektral'nogo klassa M, imenno oni chashe vsego okazyvayutsya v roli sputnikov v shirokih sistemah.
V sistemah s periodami koroche 100 let raspredelenie otnosheniya mass okazalos' inym: veroyatnost' naiti sputnika tozhe vozrastaet po mere umen'sheniya ego massy, no ne tak bystro. Eto bylo interpretirovano kak rezul'tat inogo mehanizma obrazovaniya tesnyh dvoinyh. Esli myslenno prodlit' zavisimost' chisla sputnikov ot ih massy v storonu malyh mass, to poluchalos', chto obshaya chastota dvoinyh zvezd blizka k edinice, i zametnyi ih procent mozhet imet' sputnikov planetnyh mass. Etot vyvod ne sledoval pryamo iz nablyudenii, i hotya avtory sdelali vse vozmozhnye ogovorki, on byl shiroko podhvachen entuziastami poiska vnezemnyh civilizacii: ochen' uzh hotelos' podkrepit' svoi idei hot' kakimi-nibud' dannymi nablyudenii.
V 1985 g. vyyasnilos', chto glavnoi oshibkoi Abta i Levi byla ne ekstrapolyaciya v oblast' planetnyh mass, a pereocenka tochnosti sobstvennyh nablyudenii. Kak pokazali R. Griffin i K. Morbi, iz 25 otkrytyh Abtom spektral'no-dvoinyh 22 na samom dele byli odinochnymi, a ih "spektral'nye orbity" - rezul'tat nepravil'noi obrabotki dannyh. V konce stat'i avtory ehidno blagodaryat Abta za to, chto on, buduchi redaktorom "Astrofizikal dzhornel", ne prepyatstvoval ee publikacii...
Itak, vyvody Abta pod somneniem, osobenno po chasti malomassivnyh sputnikov. Abt, odnako, ne unyvaet i v nastoyashee vremya uporno prodolzhaet nablyudeniya. Ego smelo mozhno rekomendovat' v kachestve obrazca nauchnoi etiki. Okazavshis' v analogichnoi situacii, V. Ambarcumyan vel sebe inache.
Mezhdu tem v tehnike izmereniya luchevyh skorostei proizoshli revolyucionnye izmeneniya, svyazannye s imenem togo zhe Griffina. V 1967 g. on postroil u sebya v Kembridzhe fotoelektricheskii pribor dlya izmereniya skorostei bez s'emki spektra. Povyshalas' tochnost' i produktivnost' nablyudenii, ischezala neobhodimost' utomitel'noi obrabotki spektrov. Snachala, kak i vse novoe, metod byl vosprinyat kollegami skepticheski, no postepenno zavoeval priznanie. V 1977 g. pribor takogo tipa, nazvannyi KORAVELom, byl postroen v Zhenevskoi observatorii, a v 1984 g. - v Moskve, v astronomicheskom institute im. Shternberga (GAISh). Eshe ne znaya o kritike Abta, obladateli novyh priborov reshili povtorit' i rasshirit' ego raboty. V Zheneve nachali nablyudeniya G-karlikov v okrestnostyah Solnca, v Moskve zanyalis' menee massivnymi karlikami klassov K i M, chtoby ne povtoryat' uzhe sdelannoe.
A. Dyukennua i M. Maior opublikovali v 1991 g. rezul'taty nablyudenii zhenevskoi gruppy, rabota srazu poluchila shirokuyu izvestnost' i priznanie. Raspredelenie dvoinyh po periodam deistvitel'no okazalos' plavnym, s odnim shirokim maksimumom poseredine.
Interesnoi okazalas' zavisimost' ekscentrisiteta orbity e (eto chislo ot 0 do 1, opisyvayushee stepen' vytyanutosti orbity, e = 0 sootvetstvuet krugovoi orbite, e = 1 - parabolicheskoi) ot orbital'nogo perioda. U vseh zvezd s periodami koroche 10 sutok orbity krugovye, a sredi zvezd s boleee dlinnymi periodami net ni odnoi krugovoi orbity. Ob'yasnyaetsya eto prilivnym vzaimodeistviem komponentov v tesnyh dvoinyh sistemah: sblizhayas' drug s drugom v periastre, oni deformiruyutsya, chast' energii orbital'nogo dvizheniya teryaetsya, i za milliony let orbita postepenno stanovitsya krugovoi. Analogichnye issledovaniya starogo zvezdnogo naseleniya pokazali, chto periody krugovyh orbit tam bol'she (do 18 sut.), t.k. prilivnye sily deistvovali namnogo dol'she. S nesomnennost'yu sleduet i drugoi vyvod: vse dvoinye imeyut v moment obrazovaniya tol'ko vytyanutye orbity. Pochemu? - na etot vopros eshe predstoit otvetit'.
Opredelit' raspredelenie zvezd po otnosheniyu mass okazalos' ne tak-to prosto. V sistemah, gde spektral'nye linii sputnika nablyudayutsya, ego massu neslozhno vychislit', no v bol'shinstve sluchaev vidny tol'ko linii glavnogo komponenta. Velichina kolebanii luchevoi skorosti zavisit ne tol'ko ot massy sputnika, no i ot naklona orbity k luchu zreniya, kotoryi neizvesten. Na pomosh' prihodit statistika: ne znaya massu sputnika v kazhdoi iz sistem v otdel'nosti, my vse zhe mozhem opredelit' raspredelenie mass dlya vsei sovokupnosti zvezd, esli sdelaem predpolozhenie, chto orbity orientirovany sluchainym obrazom. Eto primer tak nazyvaemoi obratnoi zadachi, kogda nuzhno naiti takuyu harakteristiku ob'ekta, kotoraya pryamo ne nablyudaetsya, no svyazana s nablyudaemymi velichinami.
Okazalos', chto u spektral'no-dvoinyh zvezd raspredelenie otnosheniya mass q blizko k ravnomernomu. Znachit, ideyu sluchainogo sochetaniya komponentov v dannom sluchae prihoditsya otvergnut': ved' esli by sputnik formirovalsya nezavisimo ot glavnoi zvezdy, ego massa veroyatnee vsego byla by maloi, i raspredelenie imelo by maksimum pri malyh q. Imenno tak vedet sebya raspredelenie po q dlya vizual'no-dvoinyh zvezd, to est' ideya o razlichnyh raspredeleniyah u dolgo- i korotko-periodicheskih dvoinyh podtverzhdaetsya.
Na osnovanii novogo nablyudatel'nogo materiala byl peresmotren i vopros o chastote planetnyh sistem. Tochnost' nablyudenii luchevyh skorostei takova, chto pozvolyaet obnaruzhit' dazhe sputnik s massoi 0,01 massy Solnca, esli ego orbital'nyi period poryadka goda. Ni odin iz kandidatov poka ne vyyavlen, a eto oznachaet, chto podobnye sputniki redki. Vyrazhayas' strozhe, rezul'tat obzora K, M-karlikov sformuliruem sleduyushim obrazom: s veroyatnost'yu 90% chastota sputnikov s periodami koroche 3000 sutok i massami ot 0,01 do 0,08 massy Solnca ne prevyshaet 3%.
Itak, s ideei o nepreryvnom raspredelenii sputnikov po massam i o mnogochislennosti "melkih" sputnikov tozhe, pohozhe, pridetsya rasprostit'sya. Vse bol'she nakaplivaetsya dannyh v pol'zu togo, chto ob'ekty s massami, promezhutochnymi mezhdu zvezdami i planetami (ih nazyvayut inogda "korichnevymi karlikami") ili ne sushestvuyut vovse, ili redki. Znachit, zvezdy i planety - ob'ekty sovershenno raznoi prirody, chto, vprochem, sleduet i iz sovremennyh teorii ih proishozhdeniya. Uzhe upominavsheesya razlichie ekscentrisitetov orbit (pochti krugovye orbity u planet i tol'ko nekrugovye - u vnov' obrazovannyh dvoinyh zvezd) svidetel'stvuet o tom zhe. Poisk "korichnevyh karlikov" mezhdu tem prodolzhaetsya i, kto znaet, mozhet byt' komu-nibud' i poschastlivitsya otkryt' nebesnoe telo etoi novoi, dosele nevidannoi porody.
Zakanchivaya obzor novyh rezul'tatov po statistike dvoinyh zvezd, upomyanem ob ocenkah ih chastoty. Sredi G-karlikov ona sostavlyaet 60±6%, sredi K-karlikov - 45±4%, a sredi bolee massivnyh zvezd (gigantov i golubyh zvezd glavnoi posledovatel'nosti) chastota dvoinyh, pohozhe, blizka k 100%. Uzhe davno bylo yasno, chto dvoinye zvezdy - ne redkost', a zakonomernost' v zvezdnom mire, i stavilsya dazhe vopros, a sushestvuyut li voobshe odinochnye zvezdy? Da, sushestvuyut, mozhem my utverzhdat' teper', i privedem v kachestve primera prezhde vsego Solnce, znaya, chto ego planetnaya sistema ne daet osnovanii dlya "zachisleniya" v razryad dvoinyh i kratnyh zvezd. Utochnim, chto privedennye znacheniya chastoty dvoinyh zvezd ravny srednemu chislu sputnikov v raschete na 100 glavnyh komponentov; poskol'ku imeyutsya kratnye sistemy (ot troinyh do shestikratnyh), chastota mozhet prevyshat' 100%, i eto ne budet oznachat' polnogo otsutstviya odinochnyh zvezd.
Itak, v oblasti statistiki dvoinyh zvezd polucheno neskol'ko novyh i interesnyh rezul'tatov. Chto zhe dal'she?
Obrazovanie dvoinyh zvezd
Poznavaya zakonomernosti, caryashie v mire dvoinyh i kratnyh zvezd, my postepenno priblizhaemsya k razgadke tainy ih obrazovaniya. Bez preuvelicheniya mozhno skazat', chto problema zvezdoobrazovaniya (v chastnosti - obrazovaniya dvoinyh) yavlyaetsya odnoi iz central'nyh v sovremennoi astronomii.
Rozhdenie zvezdy nel'zya nablyudat': szhatie mezhzvezdnogo veshestva skryto ot vzora zemlyan pyl'yu, okruzhayushei novorozhdennuyu, da i ne soprovozhdaetsya kakimi-libo zametnymi proyavleniyami. Prihoditsya sopostavlyat' konechnyi rezul'tat (svoistva molodyh zvezd) i nachal'nye stadii (svoistva plotnyh oblakov mezhzvezdnoi sredy), a glavnoe - polagat'sya na teoreticheskie raschety processov szhatiya gaza i pyli do zvezdnyh plotnostei. Na etom puti uzhe byl odnazhdy dostignut krupnyi uspeh: astronomy ponyali v osnovnyh detalyah stroenie i evolyuciyu zvezd, ne "zaglyadyvaya" v ih nedra i ne imeya vozmozhnosti prosledit' ih zhiznennyi put', dlyashiisya milliony i milliardy let.
Teper', odnako, zadacha eshe slozhnee. Eshe ne vyyasneny osnovnye fizicheskie yavleniya, kotorye sleduet prinimat' vo vnimanie, a vozmozhnosti sovremennyh komp'yuterov otstayut ot potrebnostei teoretikov, zhelayushih sozdat' kak mozhno bolee detal'nuyu model' obrazovaniya zvezd. Kazhetsya, eshe nemnogo usilii - i rezul'taty raschetov mozhno budet pryamo sravnivat' s nablyudeniyami...
Pervye popytki ob'yasnit' proishozhdenie dvoinyh zvezd osnovyvalis' na klassicheskoi zvezdnoi dinamike, kogda zvezdy schitayut tochkami i izuchayut ih gravitacionnoe vzaimodeistvie. Zdes' voznikli ser'eznye problemy: pri parnom sblizhenii zvezdy ne mogut pereiti na zamknutuyu orbitu i obrazovat' paru, oni obyazany snova "razoitis'". Pri troinom sblizhenii obrazovanie dvoinyh sistem vozmozhno, no sama veroyatnost' takogo sblizheniya kraine mala, dazhe esli rasmatrivat' ne prosto sblizheniya zvezd v pole Galaktiki, a zvezdnye skopleniya.
I vse zhe zvezdnaya dinamika pomogaet ponyat' dva vazhnyh obstoyatel'stva, vytekayushih iz nablyudenii. Okazyvaetsya, chto pri gravitacionnom razrushenii malyh grupp zvezd (takie gruppy v principe ne mogut byt' stabil'nymi) dolzhny formirovat'sya dvoinye zvezdy, prichem iz chisla samyh massivnyh chlenov gruppy. Znachit, chastota dvoinyh sredi masssivnyh zvezd dolzhna byt' vyshe, a tak ono i est' v deistvitel'nosti. Tot zhe effekt ob'yasnyaet i nesluchainyi vybor sputnika: naibolee veroyatno, chto on tozhe okazhetsya iz chisla samyh massivnyh zvezd gruppy, a znachit raspredelenie otnosheniya mass dolzhno otlichat'sya ot togo, chto poluchilos' by pri sluchainom ob'edinenii komponentov, i dolzhno byt' blizhe k ravnomernomu.
Teoretiki prishli k vyvodu o tom, chto v obrazovanii dvoinyh zvezd sushestvennuyu rol' dolzhno igrat' okolozvezdnoe ili dozvezdnoe veshestvo, imenno ono vyzyvaet poteri energii dvizheniya i oblegchaet ob'edinenie v paru. Analogiya zdes' prostaya: esli uprugo stalkivayutsya dva billiardnyh shara, to oni obyazany razletet'sya, no esli sdelat' shary iz plastilina, to v rezul'tate stolknoveniya oni slipnutsya! Stolknovenie sgustkov dozvezdnogo veshestva privodit takzhe k ih sil'nomu szhatiyu i oblegchaet kondensaciyu v zvezdy.
Konkretnye detali neuprugogo stolknoveniya eshe daleko neyasny, poetomu rassmatrivaetsya neskol'ko variantov. Esli odna iz stalkivayushihsya zvezd okruzhena diskom i vzaimnaya skorost' "proleta" ne slishkom vysoka, to disk ne razrushitsya i mozhet obrazovat'sya dvoinaya sistema. Ili vot takoi "scenarii": v ishodnom sostoyanii fragmenty plotnogo molekulyarnogo oblaka imeyut, soglasno radionablyudeniyam, vytyanutuyu formu. Pri ih szhatii obrazuyutsya dve kondensacii, nachinayushie "padat'" drug na druga, i v rezul'tate poluchaetsya dvoinaya ili kratnaya sistema.
Ideya obrazovaniya dvoinyh zvezd pri neuprugih stolknoveniyah neprinuzhdenno obyasnyaet fakt vytyanutosti ih orbit. Okazyvaetsya, ekscentrisitet orbity mozhet takzhe vozrastat' v tom sluchae, kogda dvoinaya sistema okruzhena gazovym diskom, pust' dazhe i ne massivnym. Disk effektivno "pritormazhivaet" sputnik svoim prilivnym treniem v apoastre, v rezul'tate chego tot teryaet uglovoi moment i perehodit na bolee vytyanutuyu orbitu. S drugoi storony, prilivnoe vzaimodeistvie komponentov vblizi periastra umen'shaet vytyanutost' orbity i period. Oba processa mogut idti odnovremenno, privodya k postepennomu umen'sheniyu orbital'nogo perioda. Ne zdes' li reshenie "zagadki" obrazovaniya tesnyh dvoinyh sistem? Delo v tom, chto harakternyi razmer okolozvezdnyh diskov ili dozvezdnyh kondensacii, o kotoryh idet rech', poryadka 30-100 astronomicheskih edinic, i naibolee veroyatno obrazovanie dvoinyh sistem imenno takih razmerov, t.e. s orbital'nymi periodami v sotni let. Chto zh, iz nablyudenii sleduet, chto takih dvoinyh deistvitel'no bol'she vsego. Pri obrazovanii bolee tesnyh sistem sushestvennaya chast' vrashatel'nogo momenta byla peredana okruzhayushemu veshestvu tem ili inym sposobom.
Hotelos' by poluchit' teoreticheskoe ob'yasnenie formy raspredeleniya dvoinyh zvezd po periodam i ekscentrisitetam. Poka do etogo daleko, no rabota idet. A tem vremenem nablyudateli stremyatsya uluchshit' statisticheskie dannye, uvelichivayut chislo issleduemyh zvezd i pridumyvayut novye metody.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - dvoinye zvezdy
Publikacii so slovami: zvezdy - dvoinye zvezdy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
