Εργαστήριο του μαθήματος «Εισαγωγή στην Αστροφυσική»

Εργαστήριο του μαθήματος«Εισαγωγή στην Αστροφυσική»

Φάσματα Διπλών Αστέρων

Διπλοί ΑστέρεςΔύο αστέρες που συνδέονται δυναμικά μεταξύ τους περιστρεφόμενοι γύρω από κοινό κέντρο μάζας.

Ο αστέρας με τη μεγαλύτερη μάζα λέγεται πρωτεύων.

Ο αστέρας με τη μικρότερη μάζα λέγεται δευτερεύων.

50 – 60 % των αστέρων του Γαλαξία μας είναι διπλοί και μόνο σε αυτές τις περιπτώσεις μπορεί να υπολογιστεί η μάζα ενός αστέρα.

Το διπλό σύστημα Algol στον αστερισμό του Περσέα. Κάθε 2867 ημέρες συμβαίνει έκλειψη που μειώνει τη λαμπρότητα του συστήματος κατά 70%.

Δημιουργία διπλού συστήματος

Οπτικά διπλοί αστέρεςΜόνο για ένα πολύ μικρό ποσοστό διπλών συστημάτων μπορούμε να διακρίνουμε με τηλεσκόπιο τα δύο ξεχωριστά μέλη. Στις περιπτώσεις αυτές αναφερόμαστε σε οπτικά διπλούς αστέρες.

Φωτομετρικά διπλοί αστέρες

Στην περίπτωση αυτή, το διπλό σύστημα εμφανίζεται σαν ένας αστέρας με περιοδικές μεταβολές στην λαμπρότητά του. Οι μεταβολές αυτές μπορεί να οφείλονται σε διάφορα φαινόμενα, όπως οι κηλίδες στην επιφάνεια των αστέρων ή σε περιοδικές εκλείψεις του ενός αστέρα από τον άλλο, οπότε μιλάμε για εκλειπτικά διπλά συστήματα.

Καμπύλη ΦωτόςΠρόκειται για τη το γράφημα της λαμπρότητας συναρτήσει του χρόνου (φάση).

Από την καμπύλη φωτός αποδεικνύεται η ύπαρξη του διπλού συστήματος και δίνονται πληροφορίες για τις σχετικές ενεργές θερμοκρασίες και τις ακτίνες των δύο αστέρων.

Φασματοσκοπικά διπλά συστήματα

Η παρατήρηση του διπλού συστήματος γίνεται εδώ μέσω του φάσματος. Παρουσιάζεται μετατόπιση των φασματικών γραμμών προς το ερυθρό ή το ιώδες ανάλογα με το αν ο αστέρας απομακρύνεται από τον παρατηρητή ή τον προσεγγίζει. Οι ακτινικές ταχύτητες (συνιστώσες ταχύτητας κατά τη διεύθυνση της οπτικής ακτίνας) υπολογίζονται μέσω του νόμου του Doppler. Μπορεί να έχουμε φάσματα με διπλές γραμμές (όπως παρακάτω) ή με μονές γραμμές όταν ο ένας αστέρας είναι πολύ αμυδρός.

Καμπύλη ταχυτήτωνΠρόκειται για την καμπύλη που δίνει την περιοδική μεταβολή των ταχυτήτων με το χρόνο.

Αστρομετρικά διπλοί αστέρες

Στην περίπτωση αυτή το σύστημα αποκαλύπτεται ως διπλό μέσω της παρατήρησης της τροχιάς των αστέρων.

Εξίσωση εφημερίδαςΟ χρόνος παρατήρησης θα πρέπει να μπορεί να μετατραπεί σε φάση του διπλού συστήματος. Αυτό γίνεται μέσω της εξίσωσης εφημερίδας του συστήματος:

EPTT 0

Τ είναι ο χρόνος παρατήρησης, Τ0 ο χρόνος του πρώτου παρατηρούμενου πρωτεύοντος ελαχίστου, P η φωτομετρική περίοδος και Ε ο αριθμός περιφορών του δευτερεύοντος αστέρα γύρω από τον πρωτεύοντα. Το δεκαδικό μέρος του Ε είναι η φάση φ (από 0 έως 1).