Dvojité hviezdy v ďalekohľade. dvojité hviezdy

Pozorovaniu dvojitých a viacnásobných hviezd sa vždy venovala malá pozornosť. Dokonca aj v dávnych dobách dobrej astronomickej literatúry bola táto téma často obchádzaná a je nepravdepodobné, že by ste o nej našli veľa informácií. Dôvodom môže byť nízky vedecký význam takýchto pozorovaní. Koniec koncov, nie je žiadnym tajomstvom, že presnosť amatérskych meraní parametrov dvojhviezd je spravidla oveľa nižšia ako presnosť profesionálnych astronómov, ktorí majú možnosť pracovať s veľkými prístrojmi.

Takmer všetci amatérski astronómovia sú však povinní pozorovať dvojhviezdy aspoň krátky čas. Ciele, ktoré v tomto prípade sledujú, môžu byť úplne iné: od kontroly kvality optiky alebo čisto športového záujmu až po vykonávanie skutočne vedecky významných meraní.


Je tiež dôležité poznamenať, že okrem iného sú pozorovania dvojhviezd aj výborným očným tréningom pre astronóma. Pri pohľade na blízke dvojice si pozorovateľ rozvíja schopnosť všímať si najnepodstatnejšie, malé detaily obrazu, čím sa udržiava v dobrej kondícii, čo v budúcnosti nevyhnutne ovplyvní pozorovania iných nebeských objektov. Dobrým príkladom je, keď sa jeden z mojich kolegov po pár dňoch voľna pokúsil pomocou 110 mm reflektora rozlíšiť niekoľko hviezd so vzdialenosťou 1" a nakoniec sa mu to podarilo. prestávka, ja som pri pozorovaniach musel tejto dvojici ustúpiť s oveľa väčším prístrojom.

Ďalekohľad a pozorovateľ

Podstata pozorovania dvojhviezdy je mimoriadne jednoduchá a spočíva v rozdelení hviezdneho páru na samostatné zložky a určení ich vzájomnej polohy a vzdialenosti medzi nimi. V praxi sa však ukazuje, že všetko zďaleka nie je také jednoduché a jednoznačné. Počas pozorovaní sa začínajú objavovať rôzne druhy faktorov tretích strán, ktoré vám neumožňujú dosiahnuť požadovaný výsledok bez niektorých trikov. Možno už viete o existencii niečoho ako Davisov limit. Táto hodnota určuje schopnosť niektorého optického systému oddeliť dva blízko seba vzdialené bodové zdroje svetla, inými slovami, určuje rozlíšenie p vášho teleskopu. Hodnotu tohto parametra v oblúkových sekundách možno vypočítať pomocou nasledujúceho jednoduchého vzorca:

ρ = 120"/D


kde D je priemer objektívu ďalekohľadu v milimetroch.

Rozlíšenie ďalekohľadu závisí okrem priemeru šošovky aj od typu optickej sústavy, od kvality optiky a samozrejme od stavu atmosféry a schopností pozorovateľa.

Čo potrebujete mať, aby ste mohli začať pozorovať? Najdôležitejší je samozrejme ďalekohľad. A čím väčší je priemer jeho šošovky, tým lepšie. Okrem toho budete potrebovať okulár (alebo Barlowovu šošovku), ktorý poskytuje vysoké zväčšenie. Žiaľ, niektorí amatéri nie vždy správne používajú Davisov zákon a veria, že iba on určuje možnosť rozuzlenia tesného dvojpáru. Pred pár rokmi som sa stretol s začínajúcim amatérom, ktorý sa sťažoval, že niekoľko sezón nedokázal oddeliť pár hviezd nachádzajúcich sa vo vzdialenosti 2" od seba vo svojom 65 mm ďalekohľade. Ukázalo sa, že sa snažil toto pri použití len 25x zväčšenia argumentujúc tým, že pri takomto zväčšení má ďalekohľad lepšiu viditeľnosť.Samozrejme mal pravdu,že malé zväčšenie výrazne znižuje škodlivé účinky prúdenia vzduchu v atmosfére.Nebral však do úvahy,že pri takom malom zväčšení oko jednoducho nie je schopné rozlíšiť dva blízko seba umiestnené zdroje svetla!

Okrem ďalekohľadu možno budete potrebovať aj meracie prístroje. Ak sa však nechystáte merať polohy komponentov voči sebe, potom sa bez nich zaobídete. Môžete byť napríklad spokojní s tým, že sa vám pomocou vášho prístroja podarilo oddeliť blízko seba vzdialené hviezdy a ubezpečiť sa, že stabilita dnešnej atmosféry je vyhovujúca alebo váš teleskop podáva dobrý výkon a nestratili ste svoje predchádzajúce schopnosti a obratnosť.

Pri vážnejších problémoch je potrebné použiť mikrometer na meranie vzdialeností medzi hviezdami a hodinovú stupnicu na určenie polohových uhlov. Niekedy sa tieto dve zariadenia nachádzajú kombinované v jednom okuláre, v ohnisku ktorého je nainštalovaná sklenená doska s vytlačenými stupnicami, ktoré umožňujú vykonávať zodpovedajúce merania. Takéto okuláre vyrábajú rôzne zahraničné spoločnosti (najmä Meade, Celestron atď.), Pred časom ich vyrábali aj v Novosibirskom podniku "Tochpribor".

Vykonávanie meraní

Ako sme už povedali, meranie charakteristík dvojhviezdy sa redukuje na určenie relatívnej polohy jej zložiek a uhlovej vzdialenosti medzi nimi.

polohový uhol. V astronómii sa táto hodnota používa na opis smeru jedného objektu voči druhému pre spoľahlivé umiestnenie na nebeskej sfére. V prípade dvojhviezd pojem polohový uhol zahŕňa definíciu polohy slabšej zložky voči svetlejšej, ktorá sa berie ako referenčný bod. Polohové uhly sa merajú od severu (0°) a ďalej na východ (90°), na juh (180°) a na západ (270°). Dve hviezdy s rovnakou rektascenciou majú teda uhol polohy 0° alebo 180°. Ak majú rovnakú deklináciu, uhol bude buď 90° alebo 270°.

Pred meraním pozičného uhla je potrebné správne orientovať meraciu stupnicu okuláru-mikrometra. Umiestnením hviezdy do stredu zorného poľa a vypnutím hodinového mechanizmu (polárna os montáže musí byť nastavená na nebeský pól) spôsobíme pohyb hviezdy v zornom poli ďalekohľadu z východu. na západ. Bod, v ktorom hviezda zmizne zo zorného poľa, je bod smeru na západ. Ak teraz otáčaním okuláru okolo jeho osi zarovnáme hviezdu s hodnotou 270° na hodinovej stupnici mikrometra, potom môžeme predpokladať, že sme dokončili požadovanú inštaláciu. Presnosť vykonanej práce môžete vyhodnotiť posunutím ďalekohľadu tak, aby sa hviezda práve začala objavovať spoza zorného poľa. Tento bod vzhľadu by sa mal zhodovať so značkou 90° na hodinovej stupnici, po ktorej by hviezda pri svojom dennom pohybe mala opäť prejsť stredovým bodom a prejsť za zorné pole na značku 270°. Ak sa tak nestane, postup orientácie mikrometra by sa mal zopakovať.



Ak teraz nasmerujeme ďalekohľad na hviezdny pár, ktorý vás zaujíma, umiestnime hlavnú hviezdu do stredu zorného poľa a potom mentálne nakreslíme čiaru medzi ňou a druhým komponentom, získame požadovanú hodnotu uhla polohy. odstránením jeho hodnoty z hodinovej stupnice mikrometra.

Oddelenie komponentov. V skutočnosti je najťažšia časť práce už hotová. Musíme len zmerať vzdialenosť medzi hviezdami na lineárnej mierke mikrometra a potom previesť výsledok získaný z lineárnej miery na uhlovú.

Je zrejmé, že na vykonanie takéhoto prekladu potrebujeme kalibrovať mikrometrovú stupnicu. Toto sa robí nasledovne: nasmerujte ďalekohľad na hviezdu s dobre známymi súradnicami. Zastavte hodinový strojček teleskopu a všimnite si čas, ktorý hviezde trvá prejsť z jedného konca stupnice na druhý. Tento postup opakujte niekoľkokrát. Získané výsledky merania sa spriemerujú a uhlová vzdialenosť zodpovedajúca polohe dvoch krajných značiek na stupnici okuláru sa vypočíta podľa vzorca:

A \u003d 15 x t x cos δ


kde f je čas prechodu hviezdy, δ je deklinácia hviezdy. Potom vydelením hodnoty A počtom dielikov stupnice dostaneme cenu dielika mikrometra v uhlovej miere. Keď poznáte túto hodnotu, môžete ľahko vypočítať uhlovú vzdialenosť medzi komponentmi dvojitej hviezdy (vynásobením počtu dielikov stupnice, ktoré sa hodia medzi hviezdy, hodnotou dielika).

Pozorovanie blízkych párov

Na základe mojich skúseností je oddelenie hviezd so vzdialenosťou blízkou Davisovmu limitu takmer nemožné a čím silnejšie, tým väčší je rozdiel vo veľkosti medzi zložkami páru. V ideálnom prípade funguje Davisovo pravidlo, ak majú hviezdy rovnakú jasnosť.

Pri pohľade cez ďalekohľad na relatívne jasnú hviezdu pri veľkom zväčšení môžete vidieť, že hviezda nevyzerá len ako svietiaci bod, ale ako malý disk (Erie disk) obklopený niekoľkými jasnými prstencami (takzvané difrakčné prstence). Je zrejmé, že počet a jas takýchto prsteňov priamo ovplyvňuje ľahkosť, s akou môžete oddeliť blízky pár. V prípade výrazného rozdielu v jasnosti zložiek sa môže ukázať, že slabá hviezda sa jednoducho „rozpustí“ v difrakčnom obrazci hlavnej hviezdy. Niet divu, že také známe jasné hviezdy ako Sirius a Rigel, ktoré majú slabé satelity, je veľmi ťažké oddeliť v malých ďalekohľadoch.



V prípade veľkého rozdielu vo farbe komponentov je úloha oddelenia dvojitého naopak trochu zjednodušená. Prítomnosť farebných anomálií v difrakčnom obrazci sa stáva zreteľnejšou a oko pozorovateľa si oveľa rýchlejšie všimne prítomnosť slabého spoločníka.

Predpokladá sa, že maximálne užitočné zväčšenie poskytnuté teleskopom sa približne rovná dvojnásobku priemeru objektívu v mm a použitie vyššieho zväčšenia k ničomu nevedie. To nie je prípad dvojhviezd. Ak je atmosféra v noci pozorovania pokojná, potom použitie 2x alebo dokonca 4x maximálneho zväčšenia môže pomôcť vidieť nejaké "poruchy" v difrakčnom obrazci, čo vám bude indikovať prítomnosť zdroja týchto "interferencií". To sa samozrejme dá len s ďalekohľadom s dobrou optikou.

Na určenie zväčšenia, pri ktorom sa má začať oddeľovať blízky pár, môžete použiť nasledujúci jednoduchý vzorec:

X=240"/S"


kde S je uhlová vzdialenosť medzi komponentmi dvojhviezdy v oblúkových sekundách.

Na oddelenie blízkych hviezd vám tiež môžeme poradiť jednoduché zariadenie, ktoré sa nasadí na tubus ďalekohľadu a zmení okrúhly tvar otvoru povedzme na pravidelný šesťuholník. Takáto diafragma trochu mení distribúciu svetelnej energie v obraze hviezdy: centrálny Airyho disk sa o niečo zmenšuje a namiesto obvyklých difrakčných prstencov je pozorovaných niekoľko jasných výbojov podobných hrotom. Ak otočíte takú dýzu, môžete zabezpečiť, aby sa druhá hviezda nachádzala medzi dvoma susednými výbuchmi a „umožnila“ tak zistiť jej prítomnosť.

Problém nadváhy dáva o sebe vedieť nielen v lete na pláži. Pri každodennom pohľade do zrkadla musíme smutne pozorovať dvojitú bradu, laloky a rozmazané kontúry. Našťastie sa to všetko dá zamaskovať, ak ovládate make-up pre plnú tvár so všetkými jej nuansami.

Zvláštnosti

Pre plné dievčatá ponúkajú make-up umelci make-up, ktorého hlavnou úlohou je natiahnuť tvár, urobiť ju vizuálne tenšou. Na jeho vyriešenie sa používajú techniky ako kontúrovanie (aby boli obrysy jasnejšie) a vertikálne tieňovanie.

Tón a úľava

  1. Bez tónového základu, ktorý modeluje kontúry a vizuálne ich rozťahuje, je make-up nemožný.
  2. Ovál je zvýraznený svetlým podkladom (primer), všetko ostatné je tmavšie (nezabudnite na oblasť krku a dekoltu).
  3. Korektory by mali mať matnú a hustú textúru.
  4. Je veľmi dôležité oči zvýrazniť, preto tmavé kruhy pod nimi určite zamaskujte korektorom.
  5. Prášok - kompaktný, nie lesklý.
  6. Lícenku nanášajte mäkkou kefkou pohybom zhora nadol. Ideálne odtiene - béžová, bronzová.

Oči a obočie

  1. Rozhodnite sa pre predlžujúcu maskaru.
  2. Obmedzte perleťové tiene.
  3. Opatrne vytieňujte všetky prechody odtieňov.
  4. Zosvetlite vnútorné rohy, stmavte vonkajšie rohy.
  5. Všetky riadky by mali ísť hore.
  6. Konce sú lepšie tieňované.
  7. Obočie by nemalo byť príliš tenké a príliš široké. Ohyb je mierny.

pery

  1. Nie je potrebné dodať perám extra objem.
  2. Kontúrovanie pier je tiež vylúčené.
  3. Mladé dievčatá môžu využiť nevtieravý lesk.
  4. Po 35 rokoch je lepšie uprednostniť matný rúž - koralový alebo ružový.

Ak máte plnú tvár, nebuďte naštvaní. Zvyčajne dievčatá s takýmto nedostatkom majú veľmi krásne oči, hladkú, čistú pokožku a žiadne vrásky. Skúste zvýrazniť svoje prednosti a opuchnuté črty maximálne zamaskujte šikovným mejkapom.

Farba pod očami

Pri takomto líčení je nevyhnutné brať do úvahy farbu očí, pretože sa odporúča zamerať sa na ne.

Pre zelenookých

  1. Ak chcete zvýrazniť zelené oči na plnej tvári, budete potrebovať odtiene odtieňov, ako je tyrkysová, zelená, žltá, modrá.
  2. Na rozdiel od make-upu pre modrooké krásy tu budete potrebovať viacvrstvovú techniku. Nebojte sa teda nanášať tiene vo viacerých vrstvách.
  3. Hlavná vec - nezabudnite všetko starostlivo zatieniť. Plná tvár netoleruje kontrasty.
  4. Vyberte si farbu očnej linky pod tieňmi: mala by byť trochu sýtejšia.
  5. Zdvihnite šípky nahor, aby vodorovné čiary nerobili tvár ešte plnšou.
  6. Na denné líčenie použite modrú alebo zelenú maskaru. Na slávnostné, večerné - čierne alebo hnedé.
  7. Aby boli pery výraznejšie, vezmite si rúž alebo lesk s trblietkami. Odporúčaný odtieň je svetlá čerešňa alebo koral.

Pre modrookých

  1. Odporúčaná paleta tieňov: strieborná, ružová, zlatá, perlová, fialová, fialová, morská vlna, tyrkysová. Ak je splnené, môžete si vziať čiernu a hnedú.
  2. Pre modré oči musíte použiť najľahšie techniky. Viacvrstvové sú vylúčené. Takže tiene môžu ležať v 1-2 vrstvách, ale nie viac.
  3. Rovnako je to aj s maskarou. Nepreháňajte to s ním: 1 aplikácia bude stačiť. Odporúčané farby sú sivá, hnedá (pre dennú verziu), čierna (na večer).
  4. Rúž a lesk na pery môžu byť v ružovom tóne, ale s prihliadnutím na vek. Po 35 je lepšie použiť krémovú alebo bordovú. Hlavná vec - bez vlhkosti a objemu.
  5. Make-up umelci navrhujú používať rovnaké farebné schémy pre šedooké dievčatá.

Pre hnedooké

  1. Make-up pre plnú tvár s hnedými očami začína správnym výberom. Vyberte si béžové alebo marhuľové odtiene – opticky predĺžia črty.
  2. Ak chcete definovať svoje lícne kosti, naneste na ne fialovo-ružovú lícenku. Terakota odložiť - urobia ich ploché.
  3. Paletka očných tieňov by vám mala otvoriť oči. Farby vo vašej palete sú modrá, fialová, bronzová, zlatá, gaštanová, béžová, medová, ružová.
  4. Podšívka môže byť modrá, zlatá, fialová, gaštanová, čierna - rovnaká farba ako tiene. Je lepšie krútiť šípky nahor.
  5. Na mihalnice budete potrebovať predlžujúcu maskaru v čiernej, modrej, hnedej alebo fialovej farbe.
  6. Tvar obočia musí byť správny. Vyhnite sa rovným vodorovným líniám a príliš výrazným koketným krivkám.
  7. Rúž a lesk na pery môžu mať tieto farby: zrelá čerešňa, teplý akt, ružový neón, koral.

Výber farebnej schémy make-upu môže závisieť aj od farby vlasov. Ale rozhodujúcu úlohu v tejto veci zohrávajú oči.

Pokyny krok za krokom

Rôzne štýly líčenia pre obézne ženy im umožňujú cítiť sa atraktívne a krásne v každodennom živote aj na dovolenke. Základné ( a ) musia byť zvládnuté.

deň

  1. Na predĺženie celej tváre použite tekutý základ bez silikónu. Venujte zvláštnu pozornosť maskovaniu krídel nosa a bokov líc.
  2. Na vyrovnanie tónu je lepšie vziať matný prášok.
  3. Aby boli kontúry tváre jasnejšie a reliéfnejšie, je potrebné ich stmaviť a stred (nos, čelo, brada) by sa mal čo najviac rozjasniť. Na tento účel je možné korektor nanášať priamo na prášok.
  4. Piesková červeň sa môže aplikovať na lícne kosti.
  5. Horné viečka sú morené v 1 vrstve perleťou. Lepšie ako striebro.
  6. Veľmi tenké šípky na horných viečkach sú nakreslené antracitom a sú ohnuté nahor.
  7. Pri dennom líčení nepracujeme so spodnou časťou očí.
  8. Vzhľad otvárame sivou predlžujúcou maskarou v 1 vrstve.
  9. Na pery vezmite lesklý lesk prirodzeného odtieňa.

Večer

  1. Ružový korektor umožňuje natiahnuť obrys tváre.
  2. Aby bol make-up bezchybný, dbajte najmä na maskovanie výstrihu.
  3. Koralová svetlá lícenka roztiahne lícne kosti.
  4. Na hornom viečku ležia tiene vo vrstvách: čierna, antracitová, smaragdová. Hlavná vec je dobre zatieniť všetko, aby nevznikali kontrasty.
  5. Dolné viečka sú zatienené odtieňom mokrého asfaltu.
  6. Čierne šípky by mali opakovať tvar oka a spájať sa v hornej časti, čo vedie k spánkom.
  7. Vonkajšie kútiky je možné zvýrazniť bielou linkou alebo tieňmi.
  8. Maskara v 2 vrstvách - čierna predlžujúca.
  9. Je lepšie nepoužívať flitre a trblietky.
  10. Matný rúž v koralovej farbe a transparentný lesk dopĺňa večerné líčenie.

Ak spôsobili vnútorné komplexy, máte len dva spôsoby, ako problém vyriešiť. Prvým je schudnúť. Ale je to dlhé a vyžaduje si značnú silu a trpezlivosť. Druhým je naučiť sa správny make-up pre plnú tvár, ktorý ju opticky zoštíhli. Nezanedbávajte v takejto situácii rady vizážistov – vďaka nim budete vyzerať oveľa lepšie.

V astronómii sa dvojité hviezdy nazývajú také páry hviezd, ktoré na oblohe výrazne vynikajú medzi okolitými hviezdami v pozadí blízkosťou ich zdanlivej polohy. Ako odhady blízkosti viditeľných polôh sa berú nasledujúce hranice uhlových vzdialeností r medzi komponentmi páru v závislosti od zdanlivej veľkosti m.

Druhy dvojitých hviezd

Dvojhviezdy sa v závislosti od spôsobu ich pozorovania delia na vizuálne dvojhviezdy, fotometrické dvojhviezdy, spektroskopické dvojhviezdy a bodkovité interferometrické dvojhviezdy.

Vizuálne dvojité hviezdy. Vizuálne dvojhviezdy sú pomerne široké páry, ktoré sú už dobre rozlíšiteľné pri pozorovaniach stredne veľkým ďalekohľadom. Pozorovania vizuálnych dvojhviezd sa vykonávajú buď vizuálne pomocou ďalekohľadov vybavených mikrometrom, alebo fotograficky pomocou astrografických ďalekohľadov. Môžu byť hviezdy typickými predstaviteľmi vizuálnych dvojhviezd? Panna (r=1? -6? , doba rotácie P=140 rokov) alebo hviezda 61 Labuť blízko Slnka (r=10? -35? , P P=350 rokov), dobre známa milovníkom astronómie. K dnešnému dňu je známych asi 100 000 vizuálnych dvojhviezd.

Fotometrické dvojhviezdy. Fotometrické dvojhviezdy sú veľmi blízke páry, ktoré obiehajú s periódou niekoľkých hodín až niekoľkých dní na obežných dráhach, ktorých polomer je porovnateľný s veľkosťou samotných hviezd. Roviny obežných dráh týchto hviezd a línia pohľadu pozorovateľa sa prakticky zhodujú. Tieto hviezdy sú detekované javmi zatmenia, keď jedna zo zložiek prechádza pred alebo za druhou vzhľadom na pozorovateľa. K dnešnému dňu je známych viac ako 500 fotometrických dvojhviezd.

Spektrálne dvojhviezdy. Spektrálne dvojhviezdy, podobne ako fotometrické dvojhviezdy, sú veľmi blízke páry obiehajúce v rovine zvierajúcej malý uhol so smerom zorného poľa pozorovateľa. . Spektrálne dvojhviezdy sa spravidla nedajú rozdeliť na zložky ani pri použití ďalekohľadov s najväčšími priemermi, ale príslušnosť systému k tomuto typu dvojhviezd sa dá ľahko zistiť pri spektroskopických pozorovaniach radiálnych rýchlostí. Môže byť hviezda typickým predstaviteľom spektroskopických dvojhviezd? Veľká medvedica, v ktorej sa pozorujú spektrá oboch zložiek, doba oscilácie je 10 dní, amplitúda je asi 50 km/s.

Škvrnité interferometrické dvojhviezdy.Škvrnité interferometrické dvojhviezdy boli objavené relatívne nedávno, v 70. rokoch 20. storočia, ako výsledok použitia moderných veľkých ďalekohľadov na získanie škvrnitých snímok niektorých jasných hviezd. Priekopníkmi bodkovaného interferometrického pozorovania dvojhviezd sú E. McAllister v USA a Yu.Yu. Balega v Rusku. Do dnešného dňa bolo zmeraných niekoľko stoviek dvojhviezd pomocou bodkovej interferometrie s rozlíšením r ?.1.

Výskum dvojitej hviezdy

Dlho sa predpokladalo, že planetárne systémy sa môžu formovať iba okolo jednotlivých hviezd, ako je Slnko. Ale v novom teoretickom článku Dr. Alan Boss z oddelenia pozemského magnetizmu (DTM) Carnegie Institution ukázal, že planéty môže mať množstvo iných hviezd, od pulzarov po bielych trpaslíkov. Vrátane binárnych a dokonca trojhviezdnych systémov, ktoré tvoria dve tretiny všetkých hviezdnych systémov v našej Galaxii. Dvojhviezdy sa zvyčajne nachádzajú vo vzdialenosti 30 AU. od seba - to sa približne rovná vzdialenosti od Slnka k planéte Neptún. V predchádzajúcej teoretickej práci Dr Boss navrhol, že gravitačné sily medzi sprievodnými hviezdami zabránia vzniku planét okolo každej z nich, podľa Carnegie Institution. Avšak lovci planét nedávno objavili plynné obrie planéty ako Jupiter okolo binárnych hviezdnych systémov,čo viedlo k revízii teórie vzniku planét v hviezdnych sústavách.

6. 1. 2005 Na konferencii Americkej astronomickej spoločnosti astronóm Tod Strohmeyer z Space Flight Center. Goddard Space Agency NASA predstavila správu o dvojhviezde RX J0806.3 + 1527 (alebo skrátene J0806). Správanie tohto páru hviezd, ktoré patria do triedy bielych trpaslíkov, jasne naznačuje, že J0806 je jedným z najsilnejších zdrojov gravitačných vĺn v našej galaxii Mliečna dráha. Spomínané hviezdy sa točia okolo spoločného ťažiska a vzdialenosť medzi nimi je len 80-tisíc km (to je päťkrát menej ako vzdialenosť Zeme od Mesiaca). Ide o najmenšiu obežnú dráhu medzi známymi dvojhviezdami. Každý z týchto bielych trpaslíkov má približne polovicu hmotnosti Slnka, no veľkosťou podobnú Zemi. Rýchlosť pohybu každej hviezdy okolo spoločného ťažiska je viac ako 1,5 milióna km/h. Pozorovania navyše ukázali, že jasnosť dvojhviezdy J0806 v rozsahu optických a röntgenových vlnových dĺžok sa mení s periódou 321,5 sekundy. S najväčšou pravdepodobnosťou ide o obdobie orbitálnej rotácie hviezd zaradených do dvojhviezdnej sústavy, aj keď nemožno vylúčiť, že spomínaná periodicita je dôsledkom rotácie okolo vlastnej osi niektorého z bielych trpaslíkov. Treba tiež poznamenať, že každý rok sa perióda zmeny jasu J0806 zníži o 1,2 ms.

Charakteristické znaky dvojitých hviezd

Centauri tvoria dve hviezdy - Centauri A a Centauri B. a Centauri A má parametre takmer podobné ako Slnko: Spektrálny typ G, teplotu okolo 6000 K a rovnakú hmotnosť a hustotu. a Centauri B má hmotnosť o 15 % menšiu, spektrálnu triedu K5, teplotu 4000 K, priemer 3/4 slnečného žiarenia, excentricitu (stupeň predĺženia elipsy, ktorý sa rovná pomeru vzdialenosti od ohniska k stredu k dĺžka hlavnej poloosi, t.j. excentricita kružnice je 0 – 0,51). Doba obehu je 78,8 roka, hlavná poloos je 23,3 AU. To znamená, že rovina obežnej dráhy je naklonená k priamke pohľadu pod uhlom 11, ťažisko sústavy sa k nám približuje rýchlosťou 22 km/s, priečna rýchlosť je 23 km/s, t.j. celková rýchlosť k nám smeruje pod uhlom 45o a je 31 km/s. Sirius, podobne ako Centauri, sa tiež skladá z dvoch hviezd - A a B, avšak na rozdiel od neho majú obe hviezdy spektrálny typ A (A-A0, B-A7) a teda výrazne vyššiu teplotu (A-10000 K , B-8000 K). Hmotnosť Síria A je 2,5 M Slnka, Síria B je 0,96 M Slnka. V dôsledku toho povrchy rovnakej oblasti vyžarujú z týchto hviezd rovnaké množstvo energie, ale čo sa týka svietivosti, satelit je 10 000-krát slabší ako Sirius. To znamená, že jeho polomer je 100-krát menší, t.j. je takmer rovnaká ako Zem. Medzitým je jeho hmotnosť takmer rovnaká ako hmotnosť Slnka. V dôsledku toho má biely trpaslík obrovskú hustotu - asi 10 59 0 kg / m 53 0.

> Dvojité hviezdy

– funkcie pozorovania: čo je to s fotografiami a videami, detekcia, klasifikácia, násobky a premenné, ako a kde hľadať v Ursa Major.

Hviezdy na oblohe často tvoria zhluky, ktoré môžu byť husté alebo naopak rozptýlené. Ale niekedy sú medzi hviezdami silnejšie putá. A potom je zvykom hovoriť o binárnych sústavách resp dvojité hviezdy. Nazývajú sa aj násobky. V takýchto systémoch sa hviezdy navzájom priamo ovplyvňujú a vždy sa vyvíjajú spoločne. Príklady takýchto hviezd (aj s prítomnosťou premenných) možno nájsť doslova v najznámejších súhvezdiach, napríklad Veľkej medvedice.

Objav dvojitých hviezd

Objav dvojhviezd bol jedným z prvých úspechov astronomických ďalekohľadov. Prvým systémom tohto typu bola dvojica Mizar v súhvezdí Veľká medvedica, ktorú objavil taliansky astronóm Ricciolli. Keďže vo vesmíre je neskutočné množstvo hviezd, vedci usúdili, že Mizar nemôže byť jediným binárnym systémom. A ich predpoklad sa ukázal ako plne opodstatnený budúcimi pozorovaniami.

V roku 1804 William Herschel, slávny astronóm, ktorý robil vedecké pozorovania 24 rokov, publikoval katalóg s podrobnosťami o 700 dvojitých hviezdach. Ale ani vtedy neexistovali žiadne informácie o tom, či medzi hviezdami v takomto systéme existuje fyzické spojenie.

Malá zložka „nasáva“ plyn z veľkej hviezdy

Niektorí vedci zastávajú názor, že dvojhviezdy závisia od spoločnej hviezdnej asociácie. Ich argumentom bola nehomogénna brilantnosť komponentov dvojice. Preto sa zdalo, že ich delí značná vzdialenosť. Na potvrdenie alebo vyvrátenie tejto hypotézy bolo potrebné zmerať paralaktický posun hviezd. Herschel podnikol túto misiu a na svoje prekvapenie zistil nasledovné: trajektória každej hviezdy má zložitý elipsoidný tvar a nie formu symetrických oscilácií s periódou šiestich mesiacov. Video ukazuje vývoj dvojhviezd.

Toto video ukazuje vývoj blízkeho binárneho páru hviezd:

Titulky môžete zmeniť kliknutím na tlačidlo „cc“.

Podľa fyzikálnych zákonov nebeskej mechaniky sa dve telesá viazané gravitáciou pohybujú po eliptickej dráhe. Výsledky Herschelovho výskumu sa stali dôkazom predpokladu, že v binárnych sústavách existuje súvislosť medzi gravitačnou silou.

Klasifikácia dvojitých hviezd

Dvojhviezdy sú zvyčajne zoskupené do nasledujúcich typov: spektroskopické dvojhviezdy, fotometrické dvojhviezdy a vizuálne dvojhviezdy. Táto klasifikácia vám umožňuje získať predstavu o hviezdnej klasifikácii, ale neodráža vnútornú štruktúru.

Pomocou ďalekohľadu môžete ľahko určiť dualitu vizuálnych dvojhviezd. Dnes existujú údaje o 70 000 vizuálnych dvojhviezdach. Zároveň len 1% z nich má určite vlastnú obežnú dráhu. Jedna obežná doba môže trvať niekoľko desaťročí až niekoľko storočí. Zarovnanie orbitálnej dráhy si zase vyžaduje značné úsilie, trpezlivosť, čo najpresnejšie výpočty a dlhodobé pozorovania v podmienkach observatória.

Vedecká komunita má často informácie len o niektorých fragmentoch orbitálneho pohybu a chýbajúce úseky dráhy rekonštruuje deduktívnou metódou. Nezabudnite, že rovina obežnej dráhy môže byť naklonená vzhľadom na priamku pohľadu. V tomto prípade je zdanlivá obežná dráha vážne odlišná od skutočnej. Samozrejme, s vysokou presnosťou výpočtov je možné vypočítať aj skutočnú dráhu binárnych systémov. Na to platí Keplerov prvý a druhý zákon.

Mizar a Alcor. Mizar je dvojitá hviezda. Na pravej strane je satelit Alcor. Medzi nimi je len jeden svetelný rok.

Po určení skutočnej dráhy môžu vedci vypočítať uhlovú vzdialenosť medzi dvojhviezdami, ich hmotnosť a periódu rotácie. Často sa na to používa tretí Keplerov zákon, ktorý tiež pomáha nájsť súčet hmotností zložiek dvojice. Na to však potrebujete poznať vzdialenosť medzi Zemou a dvojitou hviezdou.

Dvojité fotometrické hviezdy

Dvojitú povahu takýchto hviezd možno poznať len z periodických výkyvov ich jasnosti. Počas svojho pohybu sa hviezdy tohto typu postupne navzájom zakrývajú, a preto sa často nazývajú zákrytové dvojhviezdy. Obežné roviny týchto hviezd sú blízko smeru zorného poľa. Čím menšia je oblasť zatmenia, tým nižšia je jasnosť hviezdy. Štúdiom svetelnej krivky môže výskumník vypočítať uhol sklonu orbitálnej roviny. Pri fixovaní dvoch zatmení bude mať svetelná krivka dve minimá (zníženie). Obdobie, keď sú na svetelnej krivke pozorované 3 po sebe nasledujúce minimá, sa nazýva orbitálna perióda.

Perióda dvojhviezd trvá od niekoľkých hodín do niekoľkých dní, čím je kratšia v porovnaní s periódou vizuálnych dvojhviezd (optické dvojhviezdy).

Spektrálne dvojhviezdy

Prostredníctvom metódy spektroskopie výskumníci fixujú proces štiepenia spektrálnych čiar, ku ktorému dochádza v dôsledku Dopplerovho javu. Ak je jednou zložkou slabá hviezda, potom možno na oblohe pozorovať iba periodické výkyvy v pozíciách jednotlivých čiar. Táto metóda sa používa len vtedy, keď sú zložky dvojkovej sústavy v minimálnej vzdialenosti a ich identifikácia pomocou ďalekohľadu je komplikovaná.

Dvojhviezdy, ktoré možno skúmať pomocou Dopplerovho javu a spektroskopu, sa nazývajú spektroskopické dvojhviezdy. Nie každá dvojhviezda má však spektrálny charakter. Obe zložky systému sa môžu navzájom približovať a vzďaľovať v radiálnom smere.

Podľa výsledkov astronomického výskumu sa väčšina dvojhviezd nachádza v galaxii Mliečna dráha. Pomer jednoduchých a dvojitých hviezd v percentách je mimoriadne ťažké vypočítať. Pomocou odčítania môžete odpočítať počet známych dvojhviezd od celkovej hviezdnej populácie. V tomto prípade je zrejmé, že dvojité hviezdy sú v menšine. Túto metódu však nemožno nazvať veľmi presnou. Astronómovia poznajú pojem „výberový efekt“. Ak chcete opraviť dualitu hviezd, mali by ste určiť ich hlavné charakteristiky. To si bude vyžadovať špeciálne vybavenie. V niektorých prípadoch je upevnenie dvojitých hviezd mimoriadne náročné. Takže vizuálne dvojhviezdy často nie sú vizualizované v značnej vzdialenosti od astronóma. Niekedy je nemožné určiť uhlovú vzdialenosť medzi hviezdami v páre. Na fixáciu spektrálno-binárnych alebo fotometrických hviezd je potrebné starostlivo zmerať vlnové dĺžky v spektrálnych čiarach a zbierať modulácie svetelných tokov. V tomto prípade by mal byť jas hviezd dostatočne silný.

To všetko dramaticky znižuje počet hviezd vhodných na štúdium.

Podľa teoretického vývoja sa podiel dvojhviezd v hviezdnej populácii pohybuje od 30 % do 70 %.

Nikto na svete nerozumie kvantovej mechanike – to je hlavná vec, ktorú o nej potrebujete vedieť. Áno, mnohí fyzici sa naučili využívať jeho zákony a dokonca predpovedať javy pomocou kvantových výpočtov. Stále však nie je jasné, prečo prítomnosť pozorovateľa určuje osud systému a núti ho k voľbe v prospech jedného štátu. „Teórie a prax“ vybrali príklady experimentov, ktorých výsledok nevyhnutne ovplyvňuje pozorovateľ, a pokúsili sa zistiť, čo urobí kvantová mechanika s takýmto zasahovaním vedomia do materiálnej reality.

Shroedingerova mačka

Dnes existuje veľa interpretácií kvantovej mechaniky, z ktorých najpopulárnejšia zostáva kodanská. Jeho hlavné ustanovenia sformulovali v 20. rokoch 20. storočia Niels Bohr a Werner Heisenberg. A ústredným pojmom kodanskej interpretácie bola vlnová funkcia – matematická funkcia, ktorá obsahuje informácie o všetkých možných stavoch kvantového systému, v ktorom súčasne sídli.

Podľa kodanskej interpretácie iba pozorovanie môže presne určiť stav systému, odlíšiť ho od zvyšku (vlnová funkcia len pomáha matematicky vypočítať pravdepodobnosť detekcie systému v konkrétnom stave). Môžeme povedať, že po pozorovaní sa kvantový systém stáva klasickým: okamžite prestane koexistovať v mnohých štátoch naraz v prospech jedného z nich.

Tento prístup mal vždy odporcov (spomeňte si napríklad na „Boh nehrá kocky“ od Alberta Einsteina), no presnosť výpočtov a predpovedí si vyžiadala svoju daň. V posledných rokoch je však stále menej zástancov kodanskej interpretácie a v neposlednom rade je to veľmi záhadný okamžitý kolaps vlnovej funkcie počas merania. Slávny myšlienkový experiment Erwina Schrödingera s úbohou mačkou bol navrhnutý tak, aby ukázal absurdnosť tohto javu.

Pripomeňme si teda obsah experimentu. Živá mačka, ampulka s jedom a nejaký mechanizmus, ktorý dokáže spustiť jed v náhodnom okamihu, sú umiestnené v čiernej skrinke. Napríklad jeden rádioaktívny atóm, ktorého rozpad rozbije ampulku. Presný čas rozpadu atómu nie je známy. Známy je iba polčas rozpadu: čas, počas ktorého dôjde k rozpadu s pravdepodobnosťou 50 %.

Ukazuje sa, že pre vonkajšieho pozorovateľa existuje mačka vo vnútri škatuľky naraz v dvoch stavoch: buď je živá, ak všetko ide dobre, alebo mŕtva, ak došlo k rozkladu a ampulka sa rozbila. Oba tieto stavy sú opísané vlnovou funkciou mačky, ktorá sa časom mení: čím ďalej, tým je pravdepodobnejšie, že rádioaktívny rozpad už nastal. Ale akonáhle je krabica otvorená, vlnová funkcia sa zrúti a okamžite vidíme výsledok experimentu s flayerom.

Ukáže sa, že kým pozorovateľ škatuľu neotvorí, bude mačka navždy balansovať na hranici medzi životom a smrťou a len činnosť pozorovateľa určí jeho osud. Toto je absurdita, na ktorú poukázal Schrödinger.

Elektrónová difrakcia

Podľa prieskumu popredných fyzikov, ktorý uskutočnil The New York Times, sa experiment s elektrónovou difrakciou, ktorý v roku 1961 uskutočnil Klaus Jenson, stal jedným z najkrajších v histórii vedy. Čo je jej podstatou?

Existuje zdroj, ktorý vyžaruje prúd elektrónov smerom k plátno-fotografickej doske. A týmto elektrónom stojí v ceste prekážka – medená platňa s dvoma štrbinami. Aký obraz na obrazovke možno očakávať, ak elektróny predstavíme len ako malé nabité guľôčky? Dva osvetlené pásy oproti štrbinám.

V skutočnosti sa na obrazovke objaví oveľa zložitejší vzor striedajúcich sa čiernych a bielych pruhov. Faktom je, že pri prechode cez štrbiny sa elektróny začnú správať nie ako častice, ale ako vlny (rovnako ako fotóny, častice svetla, môžu byť súčasne vlnami). Potom tieto vlny interagujú v priestore, niekde slabnú a niekde sa navzájom posilňujú a v dôsledku toho sa na obrazovke objaví zložitý obraz striedajúcich sa svetlých a tmavých pruhov.

V tomto prípade sa výsledok experimentu nemení a ak elektróny prechádzajú štrbinou nie v súvislom prúde, ale jeden po druhom, aj jedna častica môže byť súčasne vlnou. Dokonca aj jeden elektrón môže prechádzať cez dve štrbiny súčasne (a to je ďalšie z dôležitých ustanovení kodanskej interpretácie kvantovej mechaniky – objekty môžu súčasne vykazovať ako svoje „zvyčajné“ materiálové vlastnosti, tak aj exotické vlnové vlastnosti).

Ale čo pozorovateľ? Napriek tomu, že s ním sa už aj tak komplikovaný príbeh ešte viac skomplikoval. Keď sa pri takýchto experimentoch fyzici pokúsili pomocou prístrojov, cez ktoré štrbinou skutočne prechádza elektrón, opraviť, obraz na obrazovke sa dramaticky zmenil a stal sa „klasickým“: dve osvetlené oblasti oproti štrbinám a žiadne striedajúce sa pruhy.

Zdá sa, že elektróny nechceli pod pohľadom pozorovateľa ukázať svoju vlnovú povahu. Prispôsobený svojej inštinktívnej túžbe vidieť jednoduchý a zrozumiteľný obraz. Mystik? Existuje oveľa jednoduchšie vysvetlenie: žiadne pozorovanie systému nemožno vykonať bez fyzického dopadu naň. Ale k tomu sa vrátime trochu neskôr.

Vyhrievaný fullerén

Experimenty s difrakciou častíc sa robili nielen na elektrónoch, ale aj na oveľa väčších objektoch. Napríklad fullerény sú veľké uzavreté molekuly zložené z desiatok atómov uhlíka (napríklad fullerén so šesťdesiatimi atómami uhlíka je tvarom veľmi podobný futbalovej lopte: dutá guľa zošitá z päť- a šesťuholníkov).

Nedávno sa skupina na Viedenskej univerzite pod vedením profesora Zeilingera pokúsila zaviesť do takýchto experimentov prvok pozorovania. Aby to urobili, ožiarili pohybujúce sa molekuly fullerénu laserovým lúčom. Potom, zahriate vonkajším vplyvom, začali molekuly žiariť a tak nevyhnutne odhalili svoje miesto v priestore pre pozorovateľa.

Spolu s touto inováciou sa zmenilo aj správanie molekúl. Pred začiatkom totálneho sledovania fullerény celkom úspešne obchádzali prekážky (vykazovali vlnové vlastnosti), ako elektróny z predchádzajúceho príkladu prechádzajúce cez nepriehľadné sito. Ale neskôr, s príchodom pozorovateľa, sa fullerény upokojili a začali sa správať ako častice hmoty úplne dodržiavajúce zákony.

Chladiaci rozmer

Jedným z najznámejších zákonov kvantového sveta je Heisenbergov princíp neurčitosti: nie je možné súčasne určiť polohu a rýchlosť kvantového objektu. Čím presnejšie zmeriame hybnosť častice, tým presnejšie dokážeme zmerať jej polohu. Ale fungovanie kvantových zákonov, fungujúcich na úrovni drobných častíc, je v našom svete veľkých makro objektov zvyčajne nepostrehnuteľné.

O to cennejšie sú preto nedávne experimenty skupiny profesora Schwaba z USA, v ktorých sa kvantové efekty nepreukázali na úrovni rovnakých elektrónov alebo molekúl fullerénu (ich charakteristický priemer je asi 1 nm), ale na o niečo hmatateľnejší predmet - maličký hliníkový pásik.

Tento pás bol pripevnený na oboch stranách, takže jeho stred bol v zavesenom stave a mohol vibrovať pod vonkajším vplyvom. Okrem toho sa vedľa pásika nachádzalo zariadenie schopné zaznamenávať jeho polohu s vysokou presnosťou.

Výsledkom bolo, že experimentátori objavili dva zaujímavé efekty. Po prvé, akékoľvek meranie polohy objektu, pozorovanie pásika neprešlo bez stopy - po každom meraní sa poloha pásika zmenila. Zhruba povedané, experimentátori určili súradnice pásu s veľkou presnosťou a tým podľa Heisenbergovho princípu zmenili jeho rýchlosť a tým aj následnú polohu.

Po druhé, čo je už celkom neočakávané, niektoré merania tiež viedli k ochladeniu pásu. Ukazuje sa, že fyzikálne vlastnosti predmetov môže pozorovateľ meniť len svojou prítomnosťou. Znie to úplne neuveriteľne, ale ku cti fyzikom, povedzme, že neboli bezradní – skupina profesora Schwaba teraz premýšľa, ako objavený efekt aplikovať na chladenie elektronických obvodov.

Mrazivé častice

Ako viete, nestabilné rádioaktívne častice sa vo svete rozpadajú nielen kvôli pokusom na mačkách, ale aj celkom sami. Okrem toho sa každá častica vyznačuje priemernou životnosťou, ktorá sa môže pod pohľadom pozorovateľa predĺžiť.

Tento kvantový efekt bol prvýkrát predpovedaný už v 60. rokoch minulého storočia a jeho vynikajúce experimentálne potvrdenie sa objavilo v článku publikovanom v roku 2006 skupinou laureáta Nobelovej ceny za fyziku Wolfganga Ketterleho z Massachusettského technologického inštitútu.

V tejto práci sme študovali rozpad nestabilných excitovaných atómov rubídia (rozpad na atómy rubídia v základnom stave a fotóny). Hneď po príprave sústavy sa začalo pozorovať budenie atómov – boli osvetlené laserovým lúčom. V tomto prípade sa pozorovanie uskutočnilo v dvoch režimoch: nepretržitý (malé svetelné impulzy sú neustále privádzané do systému) a pulzný (systém je z času na čas ožiarený silnejšími impulzmi).

Získané výsledky sú vo výbornej zhode s teoretickými predpoveďami. Vonkajšie svetelné efekty skutočne spomaľujú rozpad častíc, akoby ich vracali do pôvodného, ​​ďaleko od rozpadového stavu. V tomto prípade sa veľkosť účinku pre dva študované režimy tiež zhoduje s predpoveďami. A maximálna životnosť nestabilných excitovaných atómov rubídia sa predĺžila 30-krát.

Kvantová mechanika a vedomie

Elektróny a fullerény prestávajú vykazovať svoje vlnové vlastnosti, hliníkové platne sa ochladzujú a nestabilné častice pri svojom rozpade zamŕzajú: pod všemocným pohľadom pozorovateľa sa svet mení. Čo nie je dôkazom zapojenia našej mysle do práce okolitého sveta? Takže možno mali Carl Jung a Wolfgang Pauli (rakúsky fyzik, laureát Nobelovej ceny, jeden z priekopníkov kvantovej mechaniky) pravdu, keď povedali, že zákony fyziky a vedomia by sa mali považovať za komplementárne?

Ale k uznaniu povinnosti zostáva už len jeden krok: celý svet okolo je podstatou našej mysle. Strašidelné? („Naozaj si myslíš, že Mesiac existuje, len keď sa naň pozrieš?“ Einstein komentoval princípy kvantovej mechaniky). Potom sa skúsme opäť obrátiť na fyzikov. Navyše ich v posledných rokoch čoraz menej teší kodanská interpretácia kvantovej mechaniky s jej záhadným kolapsom funkčnej vlny, ktorú nahrádza iný, celkom prízemný a spoľahlivý pojem – dekoherencia.

Tu je vec - pri všetkých popísaných experimentoch s pozorovaním experimentátori nevyhnutne ovplyvňovali systém. Osvetľovalo sa laserom, inštalovali sa meracie prístroje. A toto je všeobecný, veľmi dôležitý princíp: nemôžete pozorovať systém, merať jeho vlastnosti bez interakcie s ním. A tam, kde dochádza k interakcii, dochádza k zmene vlastností. Najmä keď kolos kvantových objektov interaguje s malým kvantovým systémom. Takže večná, budhistická neutralita pozorovateľa je nemožná.

To je presne to, čo vysvetľuje pojem "dekoherencia" - nezvratný proces z pohľadu narušenia kvantových vlastností systému pri jeho interakcii s iným, veľkým systémom. Počas takejto interakcie kvantový systém stráca svoje pôvodné črty a stáva sa klasickým, „poslúchne“ veľký systém. To vysvetľuje paradox so Schrödingerovou mačkou: mačka je taký veľký systém, že sa jednoducho nedá izolovať od sveta. Samotné nastavenie myšlienkového experimentu nie je úplne správne.

V každom prípade, v porovnaní s realitou ako aktom tvorby vedomia, dekoherencia vyznieva oveľa pokojnejšie. Možno až príliš pokojný. Koniec koncov, s týmto prístupom sa celý klasický svet stáva jedným veľkým dekoherentným efektom. A podľa autorov jednej z najserióznejších kníh v tejto oblasti z takýchto prístupov logicky vyplývajú aj výroky ako „na svete nie sú častice“ či „na fundamentálnej úrovni neexistuje čas“.

Kreatívny pozorovateľ alebo všemocná dekoherencia? Musíte si vybrať medzi dvoma zlami. Ale pamätajte - vedci sú teraz stále viac presvedčení, že veľmi notoricky známe kvantové efekty sú základom našich myšlienkových procesov. Kde teda končí pozorovanie a začína realita – vybrať si musí každý z nás.