Двойные звёзды
Что такое двойные звёзды: визуальные, спектральные и затменные, как по ним определяют массы звёзд и какие процессы происходят в тесных парах.
Около половины звёзд, похожих на Солнце, входят в двойные или кратные системы. Две звезды обращаются вокруг общего центра масс и подчиняются законам Кеплера («Законы Кеплера»). Одиночное Солнце скорее исключение.
Виды двойных звёзд
- Визуальные. Обе звезды различимы в телескоп. Известный пример — Мицар в Большой Медведице: его заметил как двойную звезду итальянский астроном Джованни Риччиоли в 1650 году, а рядом на небе находится Алькор.
- Спектральные. Звёзды слишком близки, чтобы увидеть их по отдельности, но линии в спектре периодически смещаются из-за эффекта Доплера («Свет и спектры»).
- Затменные. Орбита повёрнута ребром, и звёзды по очереди закрывают друг друга, а общий блеск меняется. Самый известный пример — Алголь в Персее с периодом 2,87 суток.
Зачем их изучают
Двойные — главный способ «взвесить» звёзды. Измерив период обращения и расстояние между компонентами, по третьему закону Кеплера находят их общую массу, а по движению каждой звезды — массу каждой в отдельности. Сириус A и Сириус B обращаются за 50 лет, α Центавра A и B — за 80 лет.
Тесные пары
Если звёзды расположены близко, они обмениваются веществом. Газ перетекает с одной звезды на другую, образуя диск. Если принимающая звезда — белый карлик, на его поверхности периодически происходят вспышки новых, а в предельном случае — взрыв сверхновой типа Ia («Сверхновые»). Если принимающая — нейтронная звезда или чёрная дыра, диск разогревается до миллионов градусов и излучает в рентгеновском диапазоне. Первой такой системой, в которой заподозрили чёрную дыру, стал рентгеновский источник Лебедь X-1 (открыт в 1964 году; масса дыры около 21 солнечной).
Слияния компактных двойных систем создают гравитационные волны («Гравитационные волны»).