Stea multiplă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Un desen de artă al HD 188753 , un sistem cu trei stele

O stea multiplă este un sistem format din trei sau mai multe stele , care apar de pe Pământ aproape una de cealaltă pe cer. Acest lucru se poate datora fie faptului că stelele sunt de fapt apropiate unele de altele și legate gravitațional, fie de o apropiere aparentă din motive pur perspective. În primul caz, vorbim despre o stea multiplă fizică , în al doilea despre un multiplu optic [1] [2] [3] . Multiplii fizici se mai numesc sisteme stelare multiple .

Cele mai multe sisteme de stele multiple sunt stele triple . Sisteme de stele cvadruplu, cvintuplu, sextuple etc. sunt statistic mai puțin probabil [2] . Stelele multiple sunt plasate la jumătatea distanței dintre stelele binare , sistemele stelare formate din două stele pe o orbită stabilă și grupurile deschise , formate din 100-1000 de stele, care au o dinamică foarte complexă [4] . Stelele multiple pot fi împărțite în două subtipuri, sisteme ierarhice și trapezoide : primele sunt mai aproape de stelele binare, cele din urmă de grupuri deschise. Multe stele multiple sunt organizate ierarhic, cu orbite mai mici inserate în orbite mai mari. În sisteme similare, interacțiunile dintre orbite sunt neglijabile și acest lucru le face stabile [2] [5] . Pe de altă parte, alte sisteme multiple, numite trapezoide , de obicei foarte tinere, sunt instabile. Se crede că trapezoidele își au originea în regiunile de formare a stelelor și se divid în curând în mai multe sisteme stabile. În procesul de separare, unele componente ale sistemului pot fi evacuate și pot deveni stele fugare . Trapezele și-au primit numele de la Clusterul Trapezium , situat în centrul Nebuloasei Orion [6] [7] .

Sisteme ierarhice

Sisteme triple

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Triplă stea .

Într-un sistem fizic triplu, fiecare stea orbitează în jurul centrului de masă al sistemului. De obicei, două dintre stele formează un sistem binar îngust, în timp ce a treia orbită la o distanță mult mai mare. Acest aranjament se numește ierarhic [8] [9] . De fapt, dacă orbitele ar fi comparabile ca dimensiune, sistemul ar deveni din punct de vedere dinamic instabil și una dintre componente ar fi evacuată din acesta [10] . Stelele optice triple pot include o pereche fizică și un „însoțitor optic”, cum ar fi β Cephei , sau mai rar trei „însoțitori optici”, cum ar fi γ Serpentis .

Multiplicitate mai mare

Diagrame pandantive: (a) multiple; (b) sistem simplu, binar; (c) sistem simplu, triplu; (d) sistem simplu, cvadruplu, ierarhia 2; (e) sistem simplu, cvadruplu, ierarhia 3; (f) sistem simplu, cvintuplu, ierarhie 4.

Sisteme ierarhice multiple cu mai mult de trei stele pot produce aranjamente foarte complicate, care pot fi ilustrate prin ceea ce Evans (1968) a numit diagrame pandantive . De fapt, acestea sunt similare cu pandantivele ornamentale care sunt atașate de tavan. Unele exemple sunt prezentate în figura din stânga. Fiecare nivel al diagramei ilustrează împărțirea sistemului în două sau mai multe subsisteme. Evans apelează o diagramă multiplă dacă un nod are mai mult de doi copii, adică dacă subdiviziunea sistemului implică două sau mai multe orbite de dimensiuni comparabile. După cum sa menționat în ceea ce privește stelele triple, sistemele cu diagrame multiple pot fi instabile, astfel încât sistemele de diagrame simple sunt mult mai comune. Aceasta înseamnă că fiecare nivel va avea probabil doar doi copii. Evans numește numărul de niveluri din diagramă ierarhia sa [9] .

O diagramă simplă a ierarhiei 1, cum ar fi cea din (b), descrie un sistem binar.
O diagramă simplă a ierarhiei 2 poate descrie un sistem triplu, precum cel din (c), sau unul cvadruplu, precum cel din (d).
O diagramă simplă de ierarhie 3 poate descrie un sistem având între patru și opt componente. Diagrama (e) prezintă un exemplu de sistem cvadruplu de ierarhie 3, format dintr-o singură componentă care orbitează un sistem binar, în care una dintre cele două componente este formată dintr-un sistem binar mai îngust.
Un exemplu de sistem de 3 ierarhii este Castor (α Geminorum). Se compune dintr-un binar vizual , ale cărui două componente sunt la rândul lor două binare spectroscopice . Acest sistem cvadruplu al ierarhiei 2, reprezentat prin diagrama (d), este legat gravitațional de o componentă slabă, mai îndepărtată, care la rândul său este un sistem binar format din doi pitici roșii . Prin urmare, suntem în prezența unui sistem sextupular de ierarhie 3 [11] .
Ierarhia maximă din Catalogul stelelor multiple (MSC) din 1999 al lui Tokovinin este de 4 [12] . De exemplu, Gliese 644A și Gliese 644B formează un sistem binar vizual; deoarece Gliese 644B este un sistem binar spectroscopic, acesta aduce componentele la trei. Sistemul triplu este legat de o altă componentă mai îndepărtată, Gliese 643. În cele din urmă, Gliese 644C, și mai îndepărtat, împărtășește propria sa mișcare cu Gliese AB și, prin urmare, se crede că este legat de sistem. Prin urmare, este un sistem cvintuplu, de nivelul 4, care poate fi reprezentat prin diagrama (f) [13] .

Sunt posibile ierarhii la nivel superior [9] [14] . Majoritatea acestor ierarhii la nivel înalt sunt supuse perturbațiilor interne [15] [16] [17] . Se crede că aceste sisteme se vor dizolva în timp în sisteme triplu sau cvadruplu mai comune [18] [19] .

Trapezele

A doua subclasă de stele multiple este reprezentată de tinerii trapezoizi , așa-numiți din cauza prototipului lor, Clusterul Trapezului , în centrul Nebuloasei Orion [6] . Sisteme de acest tip se găsesc frecvent în apropierea sau în interiorul nebuloaselor luminoase. Stelele lor nu au o ierarhie definită, concurează între ele pentru orbite stabile, iar centrul de masă al sistemului nu este fix, ci se schimbă pe măsură ce pozițiile stelelor se schimbă. În consecință, acestea nu sunt de obicei sisteme stabile și unele componente pot fi evacuate în spațiul interstelar la viteză mare. Apariția unor astfel de evenimente poate explica existența a cel puțin unora dintre stelele fugitive , care au fost expulzate în urma coliziunii a două stele binare sau a două sisteme multiple. Un caz de stele fugitive legate este AE Aurigae , 53 Arietis și Mu Columbae , care se îndepărtează unul de celălalt la viteze mai mari de 100 km / s. Revenind de-a lungul cărărilor luate de aceste stele, se poate observa că se intersectează în apropierea grupului Trapezium, din care au fost expulzați acum aproximativ 2 milioane de ani [20] [21].

Denumiri și nomenclatură

Denumiri multiple de stele

Componentele mai multor stele pot fi denumite adăugând sufixele A , B , C etc. la numele sistemului. Sufixe precum AB pot fi folosite pentru a desemna perechea formată din A și B. Succesiunea literelor B , C etc. se atribuie de obicei pe baza separării de componenta A [22] [23] . Componentele descoperite lângă componentele deja observate pot primi sufixele Aa , Ba și așa mai departe [23] .

Nomenclatura în cataloagele mai multor stele

Sistem de notare Tokovinin Multiple Star Catalog.

Catalogul cu stele multiple al lui Tokovinin folosește un sistem de notare în care fiecare subsistem din diagrama pandantiv este desemnat printr-o succesiune de cifre. De exemplu, în diagrama (d) din figura de mai sus, sistemul mai mare primește numărul 1, în timp ce subsistemul care conține primarul primește numărul 11, iar cel care conține secundarul primește numărul 12. Subsistemele conținute în cele două mari numere primesc de trei, patru sau mai multe cifre. Când această metodă de notare este utilizată pentru a descrie sistemele neierarhice, același număr este utilizat pentru a desemna mai multe subsisteme. De exemplu, un sistem cu trei componente vizuale, A, B și C, care nu poate fi grupat în subsisteme, va avea două subsisteme desemnate prin numărul 1: binarele AB și AC. Dacă componentele B și C s-ar dovedi a fi binare, acestea ar primi numerele 12 și 13 [24] .

Discuții despre nomenclatorul mai multor stele

Nomenclatura actuală a stelelor duble și multiple poate provoca confuzie, deoarece stelele duble descoperite prin diferite metode primesc denumiri diferite (de exemplu, denumirea descoperitorului pentru binarele vizuale, nomenclatura variabilă a stelelor pentru binarele eclipsante ) și de ce literele pot fi atribuite diferit de diferiți cărturari [25] . Discuții cu privire la modul de abordare a acestei probleme au apărut din 1999 , ducând la patru propuneri [25] :

  • KoMa, o schemă ierarhică care folosește litere mari și mici, precum și cifre arabe și romane;
  • Metoda de desemnare Urban / Corbin, o schemă numerică ierarhică similară clasificării zecimale Dewey [26] ;
  • Metoda de desemnare secvențială, o schemă neierarhică în care componentelor li se atribuie numere în ordinea descoperirii [27] ;
  • WMC, Washington Multiplicity Catalog, o schemă ierarhică în care sufixele utilizate în catalogul Washington Double Star sunt extinse cu litere și cifre suplimentare

Sistemele de desemnare ierarhică au avantajul de a facilita identificarea subsistemelor și calcularea proprietăților acestora. Pe de altă parte, astfel de sisteme au probleme atunci când sunt descoperite componente suplimentare la niveluri superioare sau intermediare comparativ cu cele deja cunoscute: în acest caz, de fapt, întreaga ierarhie sau, cel puțin, o parte din aceasta trebuie schimbată, cu reatribuirea consecventă a simbolurilor. Probleme similare apar atunci când se descoperă că unele componente aparțin unor subsisteme diferite de cele cărora le-au fost atribuite inițial sau se descoperă că nu există deloc [28] [29] .

În timpul celei de-a 24-a Adunări Generale a Uniunii Astronomice Internaționale din 2000 , comisiile 5, 8, 26, 42 și 45 au decis să adopte schema WMC și să o extindă pentru a o face uniformă și ușor de utilizat [25] . De asemenea, a fost pregătit un catalog parțial de stele multiple folosind schema WMC și acoperind o jumătate de oră ascensiune dreaptă [30] . Problema a fost discutată în continuare la cea de-a 25-a Adunare Generală din 2003 , unde aceleași comisii au reconfirmat deciziile anterioare [31] .

Catalogul parțial este organizat ierarhic, iar ierarhia se bazează pe perioade orbitale și separări de componente. Conține multe binare vizuale, astfel încât ierarhiile pot fi evidente doar. Utilizați litere latine majuscule (A, B, ...) pentru primul nivel al ierarhiei, litere latine mici (a, b, ...) pentru al doilea nivel și cifre arabe (1, 2, ...) pentru al treilea. Nivelurile ulterioare ar trebui să alterneze între litere mici și cifre, dar catalogul nu raportează astfel de exemple [25] .

Exemple

HD 98800, un sistem cvadruplu vizibil în constelația Craterului .

Stele binare

Stele triple

  • α Centauri , cel mai apropiat sistem de Pământ, este o stea triplă formată dintr-o pereche fizică de pitici galbeni , α Centauri A și α Centauri B , și un pitic roșu mult mai îndepărtat, Proxima Centauri [33] . Orbita moderat excentrică a componentelor A și B le determină să se apropie de până la 11 UA și să se îndepărteze de ele până la 36 UA. Proxima Centauri, pe de altă parte, este la aproximativ 15.000 UA (aproape un sfert de an lumină ) distanță de perechea centrală. Deși această distanță este destul de mică în raport cu distanțele interstelare obișnuite, nu este încă pe deplin sigur că Proxima este legată fizic de perechea AB. Dacă ar fi, perioada orbitală ar fi mai mare de 500.000 de ani [34] .
  • HD 188753 este un sistem fizic triplu la aproximativ 149 de ani lumină de Pământ , situat în constelația Cygnus . Sistemul este format din HD 188753A, un pitic galben, HD 188753B, un pitic portocaliu și HD 188753C, un pitic roșu . Perechea BC formează un subsistem cu o perioadă orbitală de 156 de zile, care la rândul său orbitează pe cea principală, A, cu o perioadă de 25,7 ani. În 2006 s-a emis ipoteza că o planetă fierbinte a lui Jupiter a orbitat primarul [35] , dar studiile ulterioare nu au confirmat existența sa [36] .
  • Polaris sau α Ursae Minoris ( Steaua de Nord) este un sistem triplu. Una dintre componente este atât de apropiată de cea principală încât până în 2006 a fost detectabilă doar prin spectroscop . În 2006, telescopul spațial Hubble a reușit să fotografieze această componentă.
  • HR 3617 este o stea multiplă cu trei componente, HR 3617A, HR 3617B și HR 3617C. A și B formează un binar fizic, în timp ce C se presupune că este o componentă optică.

Stele cvadruple

  • Capella , a șasea cea mai strălucitoare stea de pe cer, este de fapt un sistem cvadruplu, format din două stele binare, una formată din doi giganți galbeni și una din cele două pitici roșii slabe.
  • Kepler-64 sau PH1 este un sistem cvadruplu format din două binare; în jurul uneia dintre acestea a fost descoperită prima exoplanetă a proiectului Vanatori de Planete .

Stele cvintuple

Stele de șase ori

  • Castor , a doua cea mai strălucitoare stea din constelația Gemenilor , este prima stea sextuple descoperită. Multiplicitatea sa este cunoscută din cel puțin 1719, dar tocmai în 1920 Adams și Joy au descoperit o nouă componentă, de asemenea binară spectroscopică . [37]
  • Mizar este cu siguranță cvadruplu, în plus cu Alcor constituie un binar vizual mare și Alcor este, de asemenea, binar; deși au aceeași mișcare pe cer, nu există nicio certitudine că sunt legate gravitațional și formează astfel un sistem sextuple.
  • TIC 168789840 este un sistem de șase ori format din trei perechi de stele, toate binare eclipsante . [37]

Notă

  1. ^ Hipparcos: stele duble și multiple , pe rssd.esa.int ,Agenția Spațială Europeană . Adus pe 9 iunie 2012 .
  2. ^ a b c AA Tokovinin, MSC - un catalog de stele fizice multiple , în Astronomy and Astrophysics Supplement Series , vol. 124, 1997, pp. 75-84, DOI : 10.1051 / aas: 1997181 . Adus pe 9 iunie 2012 .
  3. ^ Stele binare și multiple , pe seds.org . Accesat la 9 iunie 2012 (arhivat din original la 23 aprilie 2008) .
  4. ^ (EN) James Binney, Scott Tremaine, Galactic Dynamics, Princeton, Princeton University Press, 1987, p. 24, ISBN 0-691-08445-9 .
  5. ^ (EN) WD Heintz, Double Stars, Dordrecht, Editura D. Reidel, 1978, p. 1, ISBN 90-277-0885-1 .
  6. ^ a b WD Heintz, Double Stars , Dordrecht, D. Reidel Publishing Company, 1978, pp. 67-68, ISBN 90-277-0885-1 .
  7. ^ Christine Allen, Arcadio Poveda, Alejandro Hernández-Alcántara, Runaway Stars, Trapezia și Subtrapezia , în Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica (Serie de Conferencias) , vol. 25, 2006, pp. 13-15. Adus la 10 iunie 2012 .
  8. ^ WD Heintz, Double Stars , Dordrecht, Editura D. Reidel, 1978, pp. 66-67, ISBN 90-277-0885-1 .
  9. ^ a b c David S. Evans, Stars of Higher Multiplicity , în Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society , vol. 9, 1968, pp. 388-400. Adus la 10 iunie 2012 .
  10. ^ LG Kiseleva, PP Eggleton, JP Anosova, O notă asupra stabilității stelelor ierarhice triple cu orbite inițial circulare , în Notificări lunare ale Royal Astronomical Society , vol. 267, nr. 1, 1994, pp. 161-166. Adus la 10 iunie 2012 .
  11. ^ WD Heintz, Double Stars , Dordrecht, Editura D. Reidel, 1978, p. 72, ISBN 90-277-0885-1 .
  12. ^ AA Tokovinin, Catalog de stele multiple (MSC) , pe cdsarc.u-strasbg.fr , Centre de données astronomiques de Strasbourg , 1997-1999. Adus la 10 iunie 2012 .
  13. ^ Tzevi Mazeh și colab. , Studii ale mai multor sisteme stelare - IV. Sistemul spectroscopic cu trei linii Gliese 644 , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 325, nr. 1, 2001, pp. 343–357, DOI : 10.1046 / j.1365-8711.2001.04419.x . Adus la 11 iunie 2012 . . A se vedea §7-8 pentru o discuție despre sistemul cvintuplului
  14. ^ WD Heintz, Double Stars , Dordrecht, D. Reidel Publishing Company, 1978, pp. 65-66, ISBN 90-277-0885-1 .
  15. ^ RS Harrington, Encounter Phenomena in Triple Stars , în Astronomical Journal , vol. 75, 1970, pp. 1140-1142, DOI : 10.1086 / 111067 . Adus la 11 iunie 2012 .
  16. ^ FC Fekel, Stele multiple: Anateme sau prieteni? , în Vistas in Astronomy , vol. 30, n. 1, 1987, pp. 69-76, DOI : 10.1016 / 0083-6656 (87) 90021-3 . Adus la 11 iunie 2012 .
  17. ^ RY Zhuchkov, VV Orlov, AV Rubinov, Stele multiple cu ierarhie scăzută: stabilă sau instabilă? , în Publicațiile Observatorului Astronomic din Belgrad , vol. 80, 2006, pp. 155-160. Adus la 11 iunie 2012 .
  18. ^ AV Rubinov, Evoluția dinamică a stelelor multiple: Influența parametrilor inițiali ai sistemului , în Astronomy Reports , vol. 48, nr. 1, 2004, pp. 155-160, DOI : 10.1134 / 1.1641122 . Adus la 11 iunie 2012 .
  19. ^ RS Harrington, Multiple Star Formation from N-Body System Decay , în Revista Mexicana de Astronomia și Astrophisica , vol. 3, 1977, pp. 209-210. Adus la 11 iunie 2012 .
  20. ^ A. Blaauw, WW Morgan, The Space Motions of AE Aurigae and mu Columbae with Respect to the Orion Nebula , în Astrophysical Journal , vol. 119, 1954, pp. 625-630, DOI : 10.1086 / 145866 . Adus la 11 iunie 2012 .
  21. ^ R. Hoogerwerf, J. de Bruijne, P. de Zeeuw, The origin of runaway stars , în Astrophysical Journal , vol. 544, n. 2, 2000, pp. 133–136. Adus la 11 iunie 2012 .
  22. ^ WD Heintz, Double Stars , Dordrecht, Editura D. Reidel, 1978, p. 19, ISBN 90-277-0885-1 .
  23. ^ a b Brian D. Mason, Gary L. Wycoff, William I. Hartkopf, Format, The Washington Double Star Catalog ( TXT ), la ad.usno.navy.mil , Observatorul Naval al Statelor Unite. Adus la 11 iunie 2012. Arhivat din original la 15 august 2009 .
  24. ^ AA Tokovinin, MSC - un catalog de stele multiple fizice , în Astronomy and Astrophysics Supplement Series , vol. 124, 1997, pp. 75-84, DOI : 10.1051 / aas: 1997181 . Adus la 12 iunie 2012 .
  25. ^ a b c d William I. Hartkopf, Brian D. Mason, Abordarea confuziei în nomenclatura cu stea dublă: The Washington Multiplicity Catalog , su ad.usno.navy.mil , Observatorul Naval al Statelor Unite. Adus la 12 iunie 2012 (arhivat din original la 17 mai 2011) .
  26. ^ Metoda de desemnare Urban / Corbin ( TXT ), la ad.usno.navy.mil , Observatorul Naval al Statelor Unite. Adus la 12 iunie 2012 (arhivat din original la 13 septembrie 2007) .
  27. ^ Metoda de desemnare secvențială ( TXT ), la ad.usno.navy.mil , Observatorul Naval al Statelor Unite. Adus la 12 iunie 2012 (arhivat din original la 11 septembrie 2007) .
  28. ^ A. Tokovinin, Despre desemnarea stelelor multiple ( TXT ), pe ad.usno.navy.mil , 18 aprilie 2000. Accesat la 12 iunie 2012 (arhivat din original la 22 septembrie 2007) .
  29. ^ A. Tokovinin, Exemple de istorii de descoperire a mai multor sisteme stelare pentru a testa noi scheme de desemnare ( TXT ), pe ad.usno.navy.mil , 17 aprilie 2000. Accesat la 12 iunie 2012 (arhivat din original la 22 septembrie 2007) ).) .
  30. ^ William I. Hartkopf, Brian D. Mason, Sample Washington Multiplicity Catalog , la ad.usno.navy.mil , Observatorul Naval al Statelor Unite. Adus la 12 iunie 2012. Arhivat din original la 21 iulie 2009 .
  31. ^ RW Argyle, O nouă schemă de clasificare pentru stele duble și multiple , în Observator , vol. 124, 2004, pp. 94-96. Adus la 12 iunie 2012 .
  32. ^ Epsilon Aurigae nu mai are secrete , pe media.inaf.it .
  33. ^ (EN) BD Mason, G. W. și Wycoff Hartkopf, Washington Visual Double Star Catalog, 2006.5 (WDS) , pe ad.usno.navy.mil, USNaval Observatory, Washington DC, 2008. Adus la 16 iunie 1012 ( Arhivat din original la 23 februarie 2011) .
  34. ^ Jeremy Wertheimer, Gregory Laughlin, Proxima și α Centauri sunt legați gravitațional? , în Jurnalul Astronomic , vol. 132, nr. 5, 2006, pp. 1995-1997, DOI : 10.1086 / 507771 . Adus la 16 iunie 2012 .
  35. ^ M. Konacki, O planetă gigantică extrasolară într-un sistem triplu de stele apropiat , în Nature , vol. 436, nr. 7048, 2005, pp. 230-233, DOI : 10.1038 / nature03856 . Adus la 16 iunie 2012 .
  36. ^ A. Eggenberger și colab. , Nu există dovezi ale unui Jupiter fierbinte în jurul HD 188753 A , în Astronomy and Astrophysics , vol. 466, nr. 3, 2007, pp. 1179–1183, DOI : 10.1051 / 0004-6361: 2006683 . Adus la 16 iunie 2012 .
  37. ^ a b Brian P- Powell și colab. , TIC 168789840: A Sextuply-Eclipsing Sextuple Star System ( PDF ), 2021.

Elemente conexe

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Stella_multipla&oldid=119777249 ”