Alla sorters stjärnor behövs, alla sorters stjärnor är viktiga… Men är inte alla stjärnor på himlen likadana? Konstigt nog, nej. Stjärnsystem har olika strukturer och olika klassificeringar av deras komponenter. Och även armaturen i ett annat system kanske inte är en. Det är på denna grund som forskarna först och främst särskiljer galaxens stjärnsystem.
Innan du går direkt vidare till klassificeringen är det värt att klargöra vad vi pratar om generellt. Så, stjärnsystem är galaktiska enheter, bestående av stjärnor som roterar längs en etablerad bana och gravitationsmässigt relaterade till varandra. Dessutom finns det planetsystem, som i sin tur består av asteroider och planeter. Så, till exempel, ett uppenbart exempel på ett stjärnsystem är solsystemet, som vi känner igen.
Men inte hela galaxen är fylld med sådana system. Stjärnsystem skiljer sig främst i mångfald. Det är tydligt att detta värde är mycket begränsat, eftersom ett system med tre eller fler ekvivalenta stjärnor inte kan existera under lång tid. Endast hierarki kan garantera stabilitet. Till exempel,så att den tredje stjärnkomponenten inte hamnar "utanför porten" bör den inte närma sig det stabila binära systemet närmare än 8-10 radier. Samtidigt är det inte nödvändigt att det är singel – det kan mycket väl vara en dubbelstjärna. I allmänhet, för varje 100 stjärnor, är ungefär trettio singlar, fyrtiosju är dubbla, tjugotre är multiplar.
Flera stjärnor
Till skillnad från konstellationer är flera stjärnor sammankopplade av ömsesidig gravitation, samtidigt som de är belägna på ett litet avstånd från varandra. De rör sig tillsammans och roterar runt sitt systems masscentrum - det så kallade barycentret.
Ett slående exempel är Mizar, känd för oss från konstellationen Ursa Major. Det är värt att uppmärksamma hennes "handtag" - hennes mellanstjärna. Här kan du se det svagare skenet från hennes par. Mizar-Alcor är en dubbelstjärna, du kan se den utan speciella enheter. Om du använder ett teleskop kommer det att bli tydligt att Mizar själv är en dubbel, bestående av komponenterna A och B.
Dubbelstjärnor
Stjärnsystem där två armaturer finns kallas binära. Ett sådant system kommer att vara ganska stabilt om det inte finns några tidvatteneffekter, massöverföring av stjärnor och störningar av andra krafter. Samtidigt rör sig armaturerna i en elliptisk omloppsbana nästan obegränsat och roterar runt sitt systems masscentrum.
Visuella dubbelstjärnor
De tvillingstjärnor som kan ses genom ett teleskop eller till och med utan enheter kallas vanligtvis visuella binärer. Alpha Centauri, tillTill exempel just ett sådant system. Stjärnhimlen är rik på sådana exempel. Den tredje stjärnan i detta system - den närmaste av alla vårt eget - Proxima Centauri. Oftast skiljer sig sådana halvor av ett par i färg. Så Antares har en röd och grön stjärna, Albireo - blå och orange, Beta Cygnus - gul och grön. Alla dessa objekt är lätta att observera i ett linsteleskop, vilket gör det möjligt för specialister att med säkerhet beräkna koordinaterna för armaturerna, deras hastighet och rörelseriktning.
Spectral binärer
Det händer ofta att en stjärna i ett stjärnsystem är placerad för nära en annan. Så mycket att inte ens det kraftfullaste teleskopet kan fånga deras dualitet. I det här fallet kommer en spektrometer till undsättning. När det passerar genom enheten bryts ljuset ner i ett spektrum som avgränsas av svarta linjer. Dessa band skiftar när armaturen närmar sig eller rör sig bort från betraktaren. När spektrumet av en binär stjärna sönderdelas erhålls två typer av linjer, som förskjuts när båda komponenterna rör sig runt varandra. Sålunda är Mizar A och B, Alcor spektroskopiska binära filer. Samtidigt är de också kombinerade till ett stort system med sex stjärnor. Dessutom är de visuella binära komponenterna i Castor, en stjärna i konstellationen Tvillingarna, spektroskopiskt binära.
Märkbara dubbelstjärnor
Det finns andra stjärnsystem i galaxen. Till exempel de vars komponenter rör sig på ett sådant sätt att deras omloppsplan ligger nära siktlinjen för en observatör från jorden. Det betyder att de skymmer varandravarandra, vilket skapar ömsesidiga förmörkelser. Under var och en av dem kan vi bara observera en av armaturerna, medan deras totala ljusstyrka minskar. Om en av stjärnorna är mycket större är denna minskning märkbar.
En av de mest kända dubbelstjärnorna är Algol från stjärnbilden Perseus. Med en tydlig periodicitet på 69 timmar sjunker dess ljusstyrka till den tredje magnituden, men efter 7 timmar ökar den igen till den andra. Denna stjärna kallas ofta för "The Winking Devil". Den upptäcktes redan 1782 av engelsmannen John Goodryk.
Från vår planet ser en märkbar dubbelstjärna ut som en variabel som ändrar ljusstyrka efter ett visst tidsintervall, vilket sammanfaller med stjärnornas rotationsperiod runt varandra. Sådana stjärnor kallas också märkbara variabler. Utöver dem finns det fysiskt variabla armaturer - cypheider, vars ljusstyrka regleras av interna processer.
Evolution of binary stars
Oftast är en av stjärnorna i ett binärt system en större och passerar snabbt genom sin livscykel. Medan den andra stjärnan förblir normal, förvandlas dess "halva" till en röd jätte, sedan till en vit dvärg. Det mest intressanta i ett sådant system börjar när den andra stjärnan förvandlas till en röd dvärg. Vit i denna situation lockar de ackumulerade gaserna från den expanderande "brodern". Cirka 100 tusen år räcker för att temperaturen och trycket ska nå den nivå som krävs för sammansmältning av kärnor. Stjärnans gasformiga skal exploderar med otrolig kraft, vilket orsakardvärgens ljusstyrka ökar med nästan en miljon gånger. Jordobservatörer kallar detta födelsen av en ny stjärna.
Astronomer råkar också upptäcka sådana situationer när en av komponenterna är en vanlig stjärna, och den andra är väldigt massiv, men osynlig, med en giltig källa till kraftfulla röntgenstrålar. Detta tyder på att den andra komponenten är ett svart hål - resterna av en en gång så massiv stjärna. Här, enligt experter, händer följande: med den mest kraftfulla gravitationen lockar det svarta hålet stjärnans gaser. När de spiralerar in i hög hastighet, värms de upp och frigör energi i form av röntgenstrålar innan de försvinner in i hålet.
Forskare har kommit fram till att en kraftfull röntgenkälla bevisar att det finns svarta hål.
Triple star system
Solstjärnsystemet, som du kan se, har långt ifrån den enda versionen av strukturen. Förutom enkel- och dubbelstjärnor kan fler av dem observeras i systemet. Dynamiken i sådana system är mycket mer komplex än till och med i ett binärt system. Men ibland finns det stjärnsystem med ett litet antal armaturer (dock överstiger två enheter), som har en ganska enkel dynamik. Sådana system kallas multipla. Om det finns tre stjärnor i systemet kallas det trippel.
Den vanligaste typen av flera system är trippel. Så, redan 1999, i katalogen med flera stjärnor, av 728 flera system, är mer än 550 tredubbla. Enligt hierarkiprincipensammansättningen av dessa system är som följer: två stjärnor är nära, en är mycket avlägsen.
I teorin är modellen för ett system med flera stjärnor mycket mer komplex än ett binärt, eftersom ett sådant system kan uppvisa kaotiskt beteende. Många sådana kluster visar sig i själva verket vara väldigt instabila, vilket leder till att en av stjärnorna kastas ut. Endast de system där stjärnorna finns enligt en hierarkisk princip lyckas undvika ett sådant scenario. I sådana fall delas komponenterna in i två grupper som roterar runt massans centrum i en stor omloppsbana. Det bör också finnas en tydlig hierarki inom grupper.
Högre multiplicitet
Forskare känner till stjärnsystem med ett stort antal komponenter. Så Scorpio har mer än sju armaturer i sin sammansättning.
Så det visade sig att inte bara planeterna i stjärnsystemet, utan själva systemen i galaxen inte är desamma. Var och en av dem är unik, annorlunda och extremt intressant. Forskare upptäcker fler och fler stjärnor, och vi kan snart lära oss om existensen av intelligent liv, inte bara på vår egen planet.
