| << Chto takoe zvezdnye sistemy? | | Oglavlenie | | Zatmenno-peremennye zvezdy >> |
DVO'NYE I KRATNYE ZVEZDY
ODINOChNYE ZVEZDY rassmatrivayutsya v etoi glave tol'ko dlya togo, chtoby im mozhno bylo protivopostavit' sistemy iz dvuh i bol'shego chisla zvezd. Vrode by schitaetsya, chto v diske Galaktiki odinochny ne bolee 30% zvezd, t.e. nasha Solnechnaya sistema hot' v kakom-to otnoshenii ne otnositsya k chislu naibolee trivial'nyh ob'ektov. Bytuet, pravda, mnenie, chto v galakticheskom galo dolya odinochnyh zvezd vyshe, chto, tem ne menee, poka ne dokazano [Surdin, 1999]. V drugoi chasti toi zhe knigi V.G.Surdin privodit dannye, iz kotoryh sleduet, chto odinochnye zvezdy vrode by sostavlyayut poryadka 70% vseh zvezd, no, konechno, v takom voprose kak opredelenie kratnosti osobenno vazhna metodika, pri pomoshi kotoroi eto delaet tot ili inoi avtor (ved' malen'kie ob'ekty mogut byt' ne vidny). Vazhno takzhe, gde imenno provoditsya gran' mezhdu zvezdami i planetami. Kogda byli izucheny spektry 166 pohozhih na Solnce zheltyh karlikov, to vyyasnilos', chto 65% iz nih imeyut zvezdu-sputnik massoi 10% glavnoi zvezdy, a u poloviny ostal'nyh zvezd est' sputnik massoi ot 10 do 1% - tozhe zvezda, a ne planeta. Znachit, odinochnyh zvezd ne bolee odnoi pyatoi ot chisla vseh [Zvezdy ne lyubyat odinochestva, 1991]. Sredi blizhaishih k nam 14 zvezd odinochny 7 zvezd, t.e. polovina (sm. nizhe). V obshem, poka mozhno skazat' tol'ko to, chto odinochnyh zvezd vse- taki ochen' mnogo, kak i zvezd vhodyashih v te ili inye sistemy.
DVO'NYE ZVEZDY. Esli dve zvezdy, nablyudaemye na nebe blizko odna ot drugoi, ne yavlyayutsya opticheskimi dvoinymi, a na samom dele nahodyatsya ryadom, to rech' idet o prosteishei zvezdnoi sisteme - fizicheski dvoinoi zvezde, ili sisteme iz dvuh zvezd, vrashayushihsya vokrug obshego centra mass.
V seredine 20 v. byli izvestny dvoinye zvezdy s periodami obrasheniya komponentov drug vokrug druga ot 2 let do neskol'kih millionov let, no v bol'shinstve svoem takie periody blizki k 1000 godam [Dagaev, 1955]. Teper' izvesten rekordno malyi period - 11 minut: belyi karlik so skorost'yu 1200 km/s "nositsya" vokrug 19- kilometrovoi neitronnoi zvezdy, po masse sootvetstvuyushei Solncu [Priroda, 1988, N5]. Diapazon vzaimnyh rasstoyanii u dvoinyh zvezd sostavlyaet ot 10 v 10-i stepeni m (v 15 raz men'she rasstoyaniya ot Solnca do Zemli) do 10 v 16-i stepeni m (1 svetovoi god) [Surdin, 2004b].
Po periodu vrasheniya i vzaimnym rasstoyaniyam komponentov legko opredelyayutsya ih massy.
Razlichayutsya vizual'no-dvoinye i spektral'no-dvoinye zvezdy. Dvoistvennost' pervyh vyyavlyaetsya pri nablyudenii v teleskop, a vtoryh - po harakternomu periodicheskomu rashozhdeniyu i shozhdeniyu spektral'nyh linii. Razumeetsya, otnesenie dvoinoi zvezdy k toi ili inoi kategorii zavisit ne stol'ko ot nee samoi, skol'ko ot moshnosti nashih teleskopov... Chastnym sluchaem spektral'no-dvoinyh zvezd yavlyayutsya zatmenno-peremennye zvezdy (v etom sluchae luch nashego zreniya lezhit v ploskosti ih orbital'nogo vrasheniya) [Dagaev, 1955].
4 iz 14 blizhaishih k nam zvezd obrazuyut dvoinye sistemy (Sirius A i Sirius B, UV Kita A i UV Kita B).
TRO'NYE ZVEZDY vstrechayutsya v 20 raz rezhe dvoinyh [Dagaev, 1955]. Oni, kak pravilo, sostoyat iz tesnoi dvoinoi zvezdy (glavnoi pary) i ih dalekogo sputnika, kotoryi vrashaetsya vokrug glavnoi pary, kak vokrug edinogo tela. Za primerami daleko "hodit'" ne nuzhno, t.k. podobnoi "troikoi" yavlyayutsya blizhaishie nashi sosedki. Eto dvuhkomponentnaya Al'fa Centavra (Al'fa Centavra A i Al'fa Centavra B), a takzhe udalennaya ot nih Proksima Centavra. Tol'ko pri takom stroenii sistema iz treh zvezd ustoichiva.
12.01.2003 g. programma "Mayak" soobshila, chto meksikanskim uchenym udalos' nablyudat' "raspad zvezdnogo skopleniya", no dalee rech' shla o raspade sistemy iz treh zvezd. Za 8 let do etogo sobytiya bylo zamecheno, chto odna iz zvezd kratnoi sistemy s bol'shoi skorost'yu ustremilas' k dvum drugim zvezdam, kotorye, nado ponimat', otnositel'no massivny i vrashayutsya vokrug obshego centra mass blizko odna ot drugoi. Dalekaya zvezda razognalas' i promchalas' vblizi glavnoi pary so skorost'yu, dostatochnoi, chtoby pokinut' sistemu.
ChETYREHKRATNYE ZVEZDY redki i dlya ustoichivosti nuzhdaetsya v ierarhicheskom stroenii sistemy. Tak, naprimer, vidimaya nevooruzhennym glazom dvoinaya zvezda Micar-Al'kor yavlyaetsya vizual'no-troinoi (Micar iz dvuh komponentov, otkrytyh Galileem) i dazhe chetyrehkratnoi, esli primenit' spektral'nyi analiz, t.k. yarkii komponent Micara sam sostoit iz dvuh spektral'no-dvoinyh zvezd. Drugoi primer - Epsilon Liry iz dvuh tesnyh zvezdnyh par, kotorye udaleny odna ot drugoi na bol'shoe rasstoyanie. Rasstoyanie mezhdu zvezdnymi parami dolzhno byt' ne menee, chem v 5 raz bol'she, chem mezhdu zvezdami odnoi pary [Dagaev, 1955].
Kratnye sistemy byvayut i neustoichivymi, no v etom sluchae oni sostoyat iz ochen' molodyh O- i B-zvezd. Primer - 4-kratnaya zvezda v tumannosti Oriona. Ee nazyvayut Trapeciei Oriona, a drugie neustoichivye sistemy - sistemami tipa Trapecii [Dagaev, 1955]. Primer neustoichivoi sistemy - ranee opisannoe "skoplenie", raspavsheesya na glazah uchenyh.
PYaTI- I ShESTIKRATNYE ZVEZDY vstrechayutsya isklyuchitel'no redko, a zvezd bol'shei kratnosti poka ne naideno. Odna iz samyh slozhnyh sistem - "zvezda" Kastor (Al'fa Bliznecov), sostoyashaya iz 6 zvezd, obrazuyushih trehurovnevuyu sistemu [Surdin, 2001a]: dalekii dvoinoi sputnik vrashaetsya vokrug dvuh dvoinyh zvezd - Kastor A i Kastor B [Surdin, 2004b].
OBOBShENIYa PO DVO'NYM I KRATNYM ZVEZDNYM SISTEMAM. V diske Galaktiki, kak dostoverno vyyasneno, pri ponizhenii kratnosti na edinicu chislo sistem vozrastaet primerno v 4 raza [Surdin, 1999]. Eto oznachaet, chto dvoinye sistemy sostavlyayut primerno 75% vseh sistem, troinye - chut' menee 20%, chetvernye - primerno 5%, pyaternye - 1,2%, shesternye - 0,3%. Esli govorit' ne o sistemah, a o zvezdah, to poluchayutsya sleduyushie cifry: kakoi by ni byla dolya odinochnyh zvezd ot chisla vseh zvezd, no sredi chlenov dvoinyh i kratnyh sistem chleny dvoinyh sistem sostavlyayut primerno 65%, troinyh - primerno 25%, chetvernyh - primerno 8%, pyaternyh - primerno 2,5%, a shesternyh - primerno 0,75% (raschety Yu.N. po privedennym vyshe dannym).
Raspredelenie zvezd po dvoinym i kratnym sistemam skladyvaetsya eshe do popadaniya ih na glavnuyu posledovatel'nost', t.e. ochen' rano, chto dokazyvaetsya chut' bol'shei stepen'yu kratnosti u molodyh zvezd v sravnenii so starymi, t.e. po mere svoei zhizni zvezdy chashe "rashodyatsya", chem obrazuyut "novuyu sem'yu" [Surdin, 1999]. Znachit, kratnye zvezdy obrazuyutsya eshe na protozvezdnoi stadii [Surdin, 2004b].
S evolyucionnoi tochki zreniya razlichayut tesnye i shirokie dvoinye zvezdy. Tesnye dvoinye na kakom-to etape mogut obmenivat'sya veshestvom, a shirokie dvoinye vliyayut drug na druga tol'ko gravitacionno [Surdin, 2004b].
Interesno takzhe, chto tesnye dvoinye zvezdy, kak pravilo, byvayut pohozhi po masse i drugim pokazatelyam, chto estestvenno dlya "rodnyh sester". Chto zhe kasaetsya shirokih dvoinyh, to u nih nablyudaetsya pochti sluchainoe raspredelenie mass i drugih harakteristik. Poslednee govorit libo o sluchainom ob'edinenii takih zvezd v sistemu, libo o slabom vzaimnom vliyanii v processe zvezdoobrazovaniya iz odnogo roditel'skogo oblaka [Surdin, 1999, 2004b].
Iznachal'no schitalos', chto dvoinye zvezdy voznikali v processe deleniya bystro vrashayushihsya tel (A.Puankare, Dzh.Darvin, Dzh.Dzhins). Potom stali rassmatrivat'sya takzhe vihrevye dvizheniya v protozvezdnom oblake (turbulentnost') i drugie processy. Yasno bylo takzhe, chto szhimayushiesya tela kak-to dolzhny izbavlyat'sya ot chudovishno bol'shogo vrashatel'nogo momenta (teoreticheski pri kollapse vrashayushihsya molekulyarnyh oblakov skorost' vrasheniya dolzhna vozrastat' do 10 millionov km/s, chto absurdno, t.k. prevyshaet skorost' sveta). Pozdnee vyyasnilos', chto osnovnuyu rol' v etom processe igraet magnitnoe tormozhenie, no i ono ne stol' vsesil'no, chtoby vosprepyatstvovat' fragmentacii s obrazovaniem dvoinyh i kratnyh zvezd [Surdin, 1999, 2004b]. Komp'yuternoe modelirovanie pokazyvaet, chto pri obrazovanii dvoinyh i kratnyh zvezd kollaps protozvezdnogo oblaka v zavisimosti ot nachal'nyh parametrov mozhet protekat' po-raznomu: 1) s raspadom na dvoinuyu sistemu, okruzhennuyu obshim diskom; 2) so szhatiem v disk i ego raspadom na mnogokomponentnuyu sistemu; 3) so szhatiem v sil'no vytyanutyi ellipsoid (bar); 4) so szhatiem v bar i ego raspad na massivnuyu chast' i othodyashii ot nee spiral'nyi rukav, kotoryi zatem raspadaetsya na mnozhestvo melkih ob'ektov [Surdin, 2004b].
Okazalos' takzhe, chto plotnost' protozvezd i molodyh zvezd v yadrah gigantskih molekulyarnyh oblakov stol' vysoka, chto dazhe za kratkii period "zvezdnoi molodosti" oni uspevayut povzaimodeistvovat' drug s drugom gravitacionno. Tak, naprimer, tesnoe sblizhenie dvoinoi zvezdy s odinochnoi mozhet zakonchit'sya: 1) uvelicheniem kompaktnosti dvoinoi zvezdy; 2) umen'sheniem kompaktnosti dvoinoi zvezdy vplot' do raspada sistemy; 3) obmenom, t.e. vhozhdeniem naletevshei zvezdy v sistemu i odnovremennym vyletom odnoi iz ishodnyh zvezd [Surdin, 1999].
Dvoinaya zvezda mozhet obrazovat'sya i pri troinom sblizhenii odinochnyh zvezd. V etom sluchae odna zvezda razgonyaetsya i unosit izlishki kineticheskoi energii, a dve drugie obrazuyut shirokuyu dvoinuyu sistemu. Tem ne menee, etot mehanizm ne ochen' effektiven i mozhet igrat' zametnuyu rol' tol'ko v samyh plotnyh zvezdnyh skopleniyah i v yadre Galaktiki [Surdin, 2004b].
V redkih sluchayah vozmozhen takzhe prilivnoi zahvat, kogda chast' kineticheskoi energii rashoduetsya na deformaciyu zvezd, i togda vozmozhno ob'edinenie dvuh odinochnyh zvezd v sistemu (orbity takih zvezd vytyanuty, a potom okruglyayutsya, t.k. pri kazhdom sblizhenii voznikayut te zhe prilivy). Dlya prilivnogo zahvata neobhodimo ochen' tesnoe sblizhenie zvezd. Takoi zahvat privodit k obrazovaniyu tesnyh dvoinyh sistem [Surdin, 1999, 2004b].
Eshe odin mehanizm vzaimodeistviya - eto vzaimodeistvie zvezdy s chuzhim zvezdnym diskom. Zvezda pri etom teryaet kineticheskuyu energiyu, chto tozhe mozhet privesti k obrazovaniyu sistemy. Krome togo, mozhet proizoiti otklonenie osi vrasheniya diska ot osi vrasheniya zvezdy (tak, naprimer, os' vrasheniya Solnca naklonena na 7 gradusov k ekliptike) [Surdin, 1999, 2004b].
Maksimal'nyi izvestnyi razmer dvoinyh sistem - 0,1 parseka, ili 0,3 svetovyh goda [Surdin, 1999], hotya pozdnee privodilas' neskol'ko bol'shaya velichina - 1 svetovoi god [Surdin, 2001a]. Esli rasstoyanie mezhdu dvoinymi zvezdami bol'she, sistema dolzhna razrushat'sya pod deistviem prilivnyh sil pri vzaimodeistvii s drugimi zvezdami. No, esli by imelo znachenie tol'ko prilivnoe razrushenie, rasstoyanie mezhdu nedavno rodivshimisya massivnymi dvoinymi zvezdami moglo byt' i bol'she, chego ne nablyudaetsya. Znachit, ogranichenie na razmer dvoinyh sistem nakladyvaetsya i mehanizmom ih formirovaniya [Surdin, 1999].
Zvezdnye skopleniya tozhe podverzheny razrushayushemu vozdeistviyu so storony prilivnyh sil, no v kachestve ih "razrushitelei" vystupayut gigantskie molekulyarnye oblaka, kotorye rassmatrivayutsya v konspekte o galaktikah.
| << Chto takoe zvezdnye sistemy? | | Oglavlenie | | Zatmenno-peremennye zvezdy >> |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - zvezdoobrazovanie
Publikacii so slovami: zvezdy - zvezdoobrazovanie | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
