Obserwacje gwiazd podwójnych; Rodzaje gwiazd podwójnych


<<< Wstecz


1.Rozdzielanie gwiazd podwójnych
    Rozdzielanie gwiazd podwójnych prowadzić należy najlepiej przy dobrym seeingu, czystym niebie i dobrej przejrzystości atmosfery. Jeśli nie udaje się nam rozdzielić pary, a parametry naszego teleskopu to umożliwiają, widocznie jest kiepski seeing. Wtedy też zabieramy się o gwiazdy o jak największej separacji. Poniżej przedstawię sposób wyliczenia zdolności rozdzielczej teleskopu lub lornetki. Dzięki temu będziemy wiedzieć, jak najmniejszą separację (wyrażoną w sekundach łuku '') gwiazd podwójnych będziemy w stanie zobaczyć.
    Wzorem, dzięki któremu wykażemy rozdzielczość narzędzia optycznego, jest r=140/D.
r-rozdzielczość kątowa teleskopu w ''
D-średnica lustra/soczewki w mm
Jeśli mamy na przykład teleskop o średnicy lustra 15cm, to wzór wygląda w ten sposób:
r=140/150=0,93''
Tak więc uda nam się tym teleskopem rozdzielić gwiazdy o separacji około 0,93'' Proste, prawda?
    Niestety, jest pewien poważny minus tego wzoru. Otóż w praktyce spełnia on słabo swoje zadanie, ponieważ dotyczy pary gwiazd o takiej samej jasności i idealnych warunkach. Najlepiej jest więc wyliczyć minimalną średnicę teleskopu potrzebną do obserwacji pary gwiazd ze wzoru:
D=140/sep*(1+0,2(delta m kwadrat))
    Wynika z niego, że: im większa separacja układu, tym potrzeba mniejszego teleskopu, im większa różnica jasności, tym średnica musi być większa. To tyle, jeśli chodzi o wyznaczanie parametru rozdzielczości. Teraz przedstawię najciekawsze jesienne gwiazdy podwójne.

2.Najciekawsze jesienne gwiazdy podwójne
Albireo (beta Łabędzia) - wiele osób uznaje tę parę za najładniejszą z wszystkich widocznych na niebie. Główny składnik posiada jasność 3,1mag zaś jego towarzysz 5,4mag, zaś separacja wynosi 34,4'', dzięki temu para widoczna jest bardzo ładnie już w teleskopie 60mm przy powiększeniu rzędu 54x. Warto zwrócić uwagę na kolory - główny składnik jest jasnożółty, natomiast drugi niebieskawy.
epsilony Lutni - para ta jest widoczna już gołym okiem (w dobrych warunkach), gdyż posiada separację aż 3,5' (210''). Składniki posiadają jasność 5mag i 5,1mag. Jednak gdy użyjemy teleskopu, naszym oczom ukaże się układ poczwórny, gdyż każda z tych gwiazd ma towarzysza. Układ ten powinien być rozdzielony w teleskopie powyżej 70mm.
Gwiazda Polarna (alfa Małej Niedźwiedzicy) - gwiazda ta ma towarzysza o jasności 8,2mag i posiada separację 17", tak więc do rozdzielenia potrzebny jest teorytycznie 72mm teleskop.
Rasalgethi (alfa Herkulesa) - jest to gwiazda zmienna, jej jasność waha się pomiędzy 2,7mag a 4,0mag. Tak więc w momencie maksimum potrzebny będzie do rozdzielenia teleskop o średnicy 72mm, a w minimum blasku wystarczy tylko 41mm. Separacja pomiędzy składnikami wynosi 4,8", zaś jasność drugiego składnika to 5,4mag. Dodatkowo obie gwiazdy różnią się kolorem: jaśniejszy jest pomarańczowy zaś ciemniejszy odcień zielonkawy.
delta Cefeusza - odległość pomiędzy składnikami wynosi aż 41'', a jasność odpowiednio 3,8mag i 6,3mag dzięki czemu każdy instrument powinien rozdzielić je bez większych problemów.
20 Smoka - a ta para, w przeciwieństwie do poprzednich, jest wręcz idealna do testów optyki, bowiem różnica jasności wynosi tylko 0,2mag a separacja tylko 1,1'', tak więc do rozdzielenia potrzeba teleskopu o średnicy przynajmniej 130mm. Do tego oba składniki są poza zasięgiem nieuzbrojonego oka, ponieważ ich jasność to 7,1mag i 7,3mag. Dzięki czemu para jest dostępna tylko dla większych teleskopów.


Typy gwiazd podwójnych

    Wbrew pozorom, na naszym niebie znajduje się wiele gwiazd podwójnych. Są takie, które można rozdzielić gołym okiem oraz są ciaśniejsze, które widać tylko przy pomocy przyrządów optycznych. Postanowiłem napisać artykuł w szczególności dla początkujących, którzy chcą zaobserwować pary tych gwiazd i podzieliłem go na dwie części: Typy gwiazd podwójnych - opisuję tutaj rodzaje par gwiazd oraz przykłady Obserwacje gwiazd podwójnych - znajduje się tu opis łatwych do znalezienia par za pomocą oka, lornetki i teleskopu.
Mam nadzieję, że poniższe informacje przydadzą się każdemu miłośnikowi astronomii.

Gwiazdy podwójne dzielimy na:
Gwiazdy fizycznie podwójne - są to gwiazdy, które sąsiadują ze sobą w przestrzeni i obiegają wspólny środek masy. Za odkrywcę i pioniera obserwacji można uznać W. Hershela. Ich dokrycia dokonał ''niechcący'', badał bowiem pary dwóch bardzo bliskich sobie gwiazd, licząc ich wzajemne przesunięcia. Dla niektórych gwiazd ruch zachodził, jednak był różny od spodziewanego jednego roku. Oznaczało to, że obserwowane gwiazdy muszą się wzajemnie okrążać. Obecnie szacuje się, że około 50% gwiazd wchodzi w skład układów podwójnych lub wielokrotnych.
Gwiazdy fizycznie podwójne dzielimy na:
Wizualne - są to gwiazdy, które odkryto jako podwójne podczas zwykłych ziemskich obserwacji. Przykładem tego typu jest Mizar w Wielkiej Niedźwiedzicy. Optycznie podwójne - są to pary, które w rzeczywistości nawet ze sobą nie sąsiadują. Obserwowana bliskość to jedynie zbieg okoliczności, który wynika z naszego punktu widzenia (Ziemia). Przykładami są Albireo (beta Łabędzia) czy Mizar z Alkorem (Wielka Niedźwiedzica).
Spektroskopowe - tego typu pary nie można zaobserwować bezpośrednio. Ich podwójność bada się przy pomocy spektroskopu na podstawie przesunięć w liniach widmowych. Dodatkowo, dzięki tego typu obserwacjom, możemy uzyskać dodatkowe informacje na temat orbit czy mas gwiazd.
Astrometryczne - są to gwiazdy odkryte przez F. Bessel'a. Obserwując ruch własny Syriusza (alfa Wielkiego Psa) i Procjona (alfa Małego Psa), Bessel zauważył iż ich ruch własny nie kreśli na niebie łuk a pewne krzywe. Bessel wywnioskował, że te zaburzenia spowodowane są obecnością niewidzialnego towarzysza. 200 lat później jego hipoteza zyskała potwierdzenie - w pobliżu Syriusza odnaleziono białego karła o jasności poniżej 10mag.
Zaćmieniowe - są to gwiazdy, których korzystne ustawienie względem Ziemii powoduje własne zasłanianie się składników. Przykładem tego typu układów jest Algol (beta Perseusza), od którego to pochodzi nazwa całej grupy tego typu gwiazd - Algolidy.
Gwiazdy nowe - właściwie należą do gwiazd zmiennych, ale ich wybuchy spowodowane są przepływem materii w ciasnym układzie podwójnym. Jedną z gwiazd w takiej parze jest biały karzeł, druga to zwykła gwiazda. Silne pole grawitacyjne białego karła ściąga na niego wodór oraz hel z drugiej gwiazdy. Gdy na białym karle zgromadzi się odpowiednia ilość materii, następuje wybuch termojądrowy, czego skutkiem jest widoczne pojaśnienie gwiazdy.
Gwiazdy wielokrotne - są to układy więcej niż dwóch gwiazd. Często gwiazdy wizualnie podwójne są wielokrotne, gdyż jeden lub obydwa składniki są gwiazdami spektroskopowo podwójnymi. Najbardziej znanym tego typu układem jest Trapez w Orionie (w tle M42).

Gwiazdy podwójne powstają wtedy, gdy zagęszczający się obłok protogwiazdowy wiruje tak szybko, że nie może skondensować się w tylko jedną gwiazdę. Wtedy rozpada się na części oddając część momentu obrotowego powstałemu fragmentowi. Ich dalsza ewolucja zależy przede wszystkim od odległości między składnikami (źródło pojęcia: Astro nr 3/2005).

W kolejnym artykule przedstawię przykłady łatwych do obserwacji gwiazd podwójnych oraz sposoby wyliczania rozdzielczości narzędzi optycznych.


Mam nadzieję, że dzięki dwóm artykułom o gwiazdach podwójnych zachęciłem do ich obserwacji początkujących i poszerzyłem wiedzę tym bardziej zaawansowanym miłośnikom nieba. Dev: Przyłączam się :)

PS. Lista opisywanych gwiazd podwójnych pochodzi z czasopisma Astro nr. 3/2005

     Design by:  Kornel Telega 'Agntx'

<<< Wstecz