Amikor két csillag kering körül

Mivel a naprendszerünk van egy csillag a szívében logikus feltételezni, hogy minden csillag egymástól függetlenül formálódik és egyedül utazik a galaxisban. Kiderül azonban, hogy az összes csillag körülbelül egyharmada (vagy esetleg még több) a galaxisunkban (és más galaxisokban) született többcsillagos rendszerekben. Lehet két csillag (úgynevezett bináris), három csillag, vagy még több.

A binárisok (két csillag, amelyek egy közös tömegközpont körül keringnek) nagyon gyakoriak az égen. Egy ilyen rendszerben a két csillag közül a nagyobbikat elsődleges csillagnak nevezzük, míg a kisebbiket a társ- vagy másodlagos csillagnak nevezzük. Az égen az egyik legismertebb bináris fájl a Sirius fényes csillag, amelynek nagyon homályos társa van. Egy másik kedvenc az Albireo, amely a Cygnus, a Hattyú csillagkép része. Mindkettőt könnyen észreveszik, de ehhez távcső vagy távcső szükséges, hogy megtekintsék az egyes bináris rendszerek alkotóelemeit.

A kifejezés bináris csillagrendszer

Ugyancsak meglehetősen nehéz azonosítani a bináris rendszer egyes csillagait, mivel az egyik vagy mindkét csillag nemoptikai (más szóval, nem különösebben erős a látható fényben). Ha ilyen rendszereket találnak, akkor általában a következő négy kategóriába tartoznak.

Ahogy a neve is sugallja, a vizuális bináris fájlok olyan rendszerek, amelyekben a csillagokat külön lehet azonosítani. Érdekes, hogy ehhez a csillagoknak "nem túl fényesnek" kell lenniük. (Természetesen a tárgyak távolsága szintén meghatározó tényező, ha azokat külön-külön megoldani vagy nem.) Ha az egyik csillag nagy fényerővel bír, akkor fényereje "elsüllyeszti" a társ. Ez megnehezíti a látást. A vizuális bináris fájlokat távcsövekkel, vagy néha távcsövekkel detektálják.

Sok esetben más bináris fájlokat is, például az alábbiakban felsoroltak szerint, vizuális bináris fájloknak lehetne meghatározni, ha elég nagy teljesítményű instrumentumokkal megfigyelték őket. Tehát az osztályba tartozó rendszerek listája folyamatosan növekszik, mivel több megfigyelést végeznek erősebb távcsövekkel.

A spektroszkópia nagy teljesítményű eszköz a csillagászatban. Ez lehetővé teszi a csillagászoknak a csillagok különféle tulajdonságainak meghatározását egyszerűen azáltal, hogy aprólékos részletekbe mennek a fényükből. A bináris fájlok esetében azonban a spektroszkópia azt is felfedheti, hogy egy csillagrendszer valójában két vagy több csillagból állhat.

Hogy működik ez? Mivel két csillag kering egymással, időnként feléjük és másoktól távol helyezkednek el. Ez okozni fogja fény lenni kékeltolódott azután vöröseltolódott többször. Ezen eltolások gyakoriságának mérésével kiszámolhatjuk az ezekre vonatkozó információkat orbitális paraméterek.

Mivel a spektroszkópikus bináris fájlok gyakran nagyon közel vannak egymáshoz (olyan közel, hogy még egy jó távcső sem képes "elválasztani" őket egymástól, ritkán vizuális bináris fájlok is. A különös esetekben ezek a rendszerek általában nagyon közel vannak a Földhöz és nagyon hosszú periódusokkal rendelkeznek (minél távolabb vannak, annál hosszabb időt vesz igénybe a közös tengely keringése). A közelség és a hosszú időtartam megkönnyíti az egyes rendszerek partnereinek észlelését.

Az aszimmetrikus bináris csillagok csillagok, amelyek úgy tűnik, hogy pályán vannak egy láthatatlan gravitációs erő hatására. Elég gyakran a második csillag nagyon homályos elektromágneses sugárforrás, akár egy kis barna törpe, akár egy nagyon öreg neutroncsillag, amely a halálvonal alatt forgott le.

A "hiányzó csillaggal" kapcsolatos információk az optikai csillag pályájának mérésével megtudhatók. Az asztrometrikus bináris fájlok megtalálásának módszert használják az exoplanetek (bolygók a Naprendszerünkön kívül) egy "csillagban" hullámokat "keresve. Ez a mozgás alapján meg lehet határozni a bolygók tömegét és körüli távolságát.

Az eltakaró bináris rendszerekben a csillagok keringési síkja közvetlenül a látóvonalunkban van. Ezért a csillagok keringve haladnak egymás előtt. Amikor a tompított csillag áthalad a fényesebb csillag előtt, jelentősen csökken a rendszer megfigyelt fényereje. Aztán, amikor a tompító csillag mozog mögött a másikban van egy kisebb, de mégis mérhető fényerő.

Ezen mártozatok időrendje és nagysága alapján meg lehet határozni az orbitális jellemzőket, valamint a csillagok relatív méretére és tömegére vonatkozó információkat.

A vékony bináris fájlok szintén jó jelöltek lehetnek a spektroszkópikus bináris fájlokhoz, bár ezekhez a rendszerekhez hasonlóan ritkán találják meg, ha valaha vizuális bináris rendszereknek tekintik őket.

A bináris csillagok sokat taníthatnak a csillagászoknak az egyes rendszerekről. Ezenkívül nyomokat adhat a kialakulásukra és a születési körülményekre is, mivel a szülési ködben elegendő anyagnak kell lennie ahhoz, hogy mindkettő kialakuljon, és ne zavarja egymást. Ezenkívül nem voltak valószínűleg nagy "testvérek" csillagok a közelben, mivel ezek a "binárisok" elkészítéséhez szükséges anyagot "megették volna". A bináris fájlok tudománya továbbra is nagyon aktív téma a csillagászat kutatásában.

Szerkesztette és frissítette: Carolyn Collins Petersen.