二重に見える：連星

白鳥の尻尾にあるデネブ（上）と白鳥の鼻にアルビレオ（二重星）（下）があるシグナス星座。アルビレオは、地球の空で最も有名な二重星の 1 つです。キャロリン・コリンズ・ピーターセン

以来 私たちの太陽系 シングルを持っています 星 本質的に、すべての星が独立して形成され、銀河を単独で移動すると仮定するのは論理的です.しかし、すべての星の約 3 分の 1 (あるいはそれ以上) が、私たちの銀河 (および他の銀河) で誕生し、複数の星系に存在することが判明しています。 2 つの星 (連星と呼ばれる)、3 つの星、またはそれ以上の星が存在する可能性があります。

連星の力学

連星 (共通の重心の周りを周回する 2 つの星) は空で非常に一般的です。このような星系の 2 つの星のうち、大きい方を主星、小さい方を伴星または副星と呼びます。空で最もよく知られている連星の 1 つは、非常に暗い伴星を持つ明るい星シリウスです。別のお気に入りは、はくちょう座、白鳥の一部であるアルビレオです。どちらも簡単に見つけることができますが、各連星系の構成要素を見るには望遠鏡または双眼鏡が必要です。

用語 連星系 用語と混同してはいけません 二重星。 このようなシステムは通常、相互作用しているように見える 2 つの星として定義されますが、実際には互いに非常に離れており、物理的な接続はありません。特に遠くから見分けるのは難しいかもしれません。

連星系の個々の星を特定することも非常に困難な場合があります。 光学 （言い換えれば、可視光では特に明るくありません）。ただし、そのようなシステムが見つかった場合、通常は次の 4 つのカテゴリのいずれかに分類されます。

ビジュアル バイナリ

名前が示すように、ビジュアル バイナリは星を個別に識別できるシステムです。興味深いことに、そのためには星が「明るすぎない」必要があります。 (もちろん、オブジェクトまでの距離も、それらが個別に解決されるかどうかを決定する要因です。) 星の 1 つが高光度である場合、その明るさはコンパニオンのビューを「かき消し」ます。そのため、見にくくなっています。可視連星は望遠鏡で検出され、場合によっては双眼鏡で検出されます。

多くの場合、以下にリストされているような他の連星は、十分に強力な機器で観察すると、視覚的な連星であると判断できます。したがって、このクラスのシステムのリストは、より強力な望遠鏡でより多くの観測が行われるにつれて、継続的に増えています.

分光バイナリ

分光法は天文学の強力なツールです。天文学者は、星の光を詳細に調べるだけで、星のさまざまな特性を判断できます。ただし、連星の場合、分光法により、星系が実際には 2 つ以上の星で構成されている可能性があることも明らかになります。

これはどのように作動しますか？ 2 つの星が互いの軌道を周回しているとき、それらは時々私たちに向かって移動し、別の場所では私たちから離れます。これにより、 ライト することが 青方偏移 それから 赤方偏移 繰り返し。これらのシフトの頻度を測定することにより、それらのシフトに関する情報を計算できます。 軌道パラメータ .

分光連星はしばしば互いに非常に接近しているため (優れた望遠鏡でさえそれらを「分割」できないほど接近しているため、それらが可視連星であることはめったにありません。奇妙な例では、これらのシステムは通常地球に非常に近いです。周期が非常に長い (離れているほど、共通の軸を周回するのに時間がかかる). 周期が近くて長いため、各システムのパートナーを見つけやすくなります.

アストロメトリック バイナリ

アストロメトリック連星は、目に見えない重力の影響下で軌道上にあるように見える星です。多くの場合、2 番目の星は電磁放射の非常に暗い源であり、小さな褐色矮星か、おそらくは死線の下でスピンダウンした非常に古い中性子星です。

「欠けている星」に関する情報は、光学星の軌道特性を測定することで確認できます。天文連星を見つけるための方法論は、太陽系外惑星を見つけるためにも使用されます (太陽系外の惑星) 星の「ぐらつき」を探します。この運動に基づいて、惑星の質量と軌道距離を決定できます。

日食バイナリ

連星系の食では、星の軌道面が直接私たちの視線の中にあります。したがって、星は公転するときに互いの前を通過します。暗い星が明るい星の前を通過すると、システムの観測された明るさに大きな「落ち込み」があります。そして、暗い星が動くとき 後ろに もう 1 つは、明るさの低下は小さいものの、まだ測定可能な程度です。

これらのディップの時間スケールと大きさに基づいて、軌道の特徴、および星の相対的なサイズと質量に関する情報を決定できます。

食連星も分光連星の良い候補になり得ますが、これらの連星系と同様に、それらが可視連星系であることが判明したとしてもめったにありません。

連星は、天文学者に個々のシステムについて多くのことを教えることができます。誕生星雲には、形成され、互いに干渉しないようにするための十分な物質が必要だったため、連星は、それらの形成と生まれた条件の手がかりを与えることもできます。 .さらに、連星の形成に必要な物質を「食べ尽くす」ため、近くに大きな「兄弟」星が存在する可能性は低いと考えられます。連星の科学は、天文学の研究において依然として非常に活発なトピックです。

によって編集および更新されましたキャロリン・コリンズ・ピーターセン。