Dobbeltstjerner omfattar såkalla optiske og fysiske stjernepar som har vesentleg ulike innbyrdes relasjonar.
dobbeltstjerner
Optiske dobbeltstjerner
Optiske, også kalla visuelle, dobbeltstjerner er to stjerner som blir observerte nær kvarandre samtidig som dei kan vera i store avstandar frå kvarandre i rommet. De bevegar seg begge i retningar til synslinja og derfor flyttar seg svært lite i forhold til kvarandre.
Dersom den fysiske avstanden mellom dei to stjernene er målbar og kjend er det mogleg å berekna tilsvarande banestorleikar omløpstider til tilsvarande fysisk tilknytte dobbeltstjerner. Observasjoner over lengre tid vil dermed heilt sikkert stadfeste om to stjerner er optiske dobbeltstjerner.
Fysiske dobbeltstjerner
Dei fleste dobbeltstjerner er fysiske som inneber at dei to stjernene er så nær kvarandre i rommet at dei blir haldne saman ved gjensidig gravitasjonspåverknad og bevegar seg i lukka banar omkring det felles tyngdepunktet deira.
Etter kvart som dei astronomiske teleskopa blei større og betre, oppdaga ein stadig fleire stjernepar. I 2017 var talet oppe i over 100 000.
Omfattande studiar viser at over 85% av solliknande og mere gassfylde hovedseriestjerner kan vera dobbeltstjerner. Det tyder på at single stjernes som vår Sol ikkje tilhører fleirtalet blant stjerner i vår galakse. Det er grunn til å tru at dei fleste stjerner vert danna som dobbeltstjerner og at fleire etter kvart skilles og blir enkeltstjerner. Alternativt kan den eine stjerna ha brukt opp sitt kjernefysiske brennstoff og vorte ei dvergstjerne som bare er observerbar med store teleskop. Den lyssterke dobbeltstjernen Sirius er eit slikt døme. Hovedstjerna Sirius A stråler no 1000 gonger sterkare enn den kvite dvergstjerna Sirius B som tidligare var den største og mest lyssterke av dei to.
Mange fysiske dobbeltstjerner er så nær kvarandre at dei vanskeleg kan skiljest sjølv med gode teleskoper. Spektroskopiske observasjonar kan vise periodiske Dopplerforskyvninger (sjå dopplereffekt) av spektrallinjer frå begge eller fra den ene stjerna, som gir informasjon om storleiken og omløpstida i banane.
Spektroskopiske dobbeltstjerner
Dobbeltstjerner. Framstilling av Sirius' rørsle (sett frå Sola) frå rundt år 1900 til rundt 1980. Den stipla linja (I–I) er bana til det felles tyngdepunktet. Dei to komponentane bevegar seg relativt til kvarandre i elliptiske baner om det felles tyngdepunktet.
Sjølv når to stjerner står for tett saman til at ein kan sjå dei åtskilde med teleskop, viser ofte den gjensidige rørsla rundt et felles tyngdepunkt at det er tale om ei dobbeltstjerne.
Dersom omløpstida er tilstrekkeleg kort og baneplanet ikkje står vinkelrett på synslinja, vert den relative radialhastigheita stor nok til at skilnaden mellom dopplerforskyvingane av linjene i dei to strålingsspektra kan skiljest og målast.
Omkring 2000 spektroskopiske dobbeltstjerner er katalogiserte, men ein har kjende baner for mindre enn halvparten av dei. Det er observert periodar så korte som to timar. Da beveger de to stjernene seg meget nære kvarandre.
Fotometriske dobbeltstjerner
Fotometriske dobbeltstjerner, eller formørkingsvariable stjerner, er to stjerner som bevegar seg rundt eit felles tyngdepunkt med baneplanet orientert slik at komponentane vekselvis formørkjer kvarandre. Ei dobbeltstjerne vil dermed gi seg til kjenne med periodisk variabel lysstyrke. Under omløpet om tyngdepunktet i systemet skuggar ein komponent for lyset frå den andre slik at det blir formørking. Tida mellom kvar formørking inneheld informasjon om banene rundt det felles tyngdepunktet. Ein kjenner til fleire enn 1000 fotometriske dobbeltstjerner, men har berre godt bestemde baner for omkring 200 av dei.
Lysvariasjonen gir informasjon om den relative storleiken, overflatetemperaturane og baneane til de to komponentene. Følgjande tre dobbeltstjerner representerer tre prototyper litt ulike konstellasjoner av formørklesesvariable stjernepar. Den formørkelsesvariable dobbeltstjerna Algol i stjernebiletet Perseus, er godt synlig på den nordlige halvkula, i avstand 93 lysår. Den mest lyssterke av dei to er av B8-type i hovedserien medan den andre er av type K2. Endringar i den samla lysstyrken ved kvar formørkning gir informasjon om banestorleiken og stjernenes relative lysstyrke. Omløpstida i begge banane er 2.87 døgn. Strålinga fra dobbeltstjerna β Lyrae, i stjernebilete Lyren, er formørkelsesvariabel med ein periode på 12.9 døgn. Begge stjernene er så store, massive (av type B6-B8 i hovedserien) og nære kvarandre at dei utveksler mykje gass og inntek ei egg-lignande form. Dobbletstjerna W Ursae Majoris (W Uma) i stjernebiletet Store Bjørn kan berre sjåast med teleskoper. De er så nære hverandre at det fører en rundetid i banen på mindre enn 1 døgn. Også dei to stjernene utvekslar gasmasse og energi og er begge omgitt av et felles masseskjold.
Astrometriske dobbeltstjerner
Astrometriske dobbeltstjerner er av to typar:
· Komponentane står langt frå kvarandre, omløpstida er stor, og relativ rørsle kan ikkje påvisast, men ein kan fastslå dobbeltstjernekarakteren ved at stjernene har same eigenrørsle og avstand.
· Den mest lyssvake komponenten kan ikkje observerast. Den andre komponenten går i ei slangeforma bane over himmelen medan det felles usynlege tyngdepunktet vil bevege seg rettlinja.
Flere sammenkobla stjerner
Minst 50 prosent av alle stjerner tilhøyrer doble eller fleirdoble system. Ei fysisk dobbelstjerne kan være knytt til andre stjerner som påvirkar dei i ulik grad. Den kjende fysiske dobbelstjerna som er nemnd nedanfor er eit eksempel på fysisk kobling mellom fleire stjerner.
Historie
Den italienske matematikaren Benedetto Castelli (1578–1643) såg med teleskop, som blei tilgjengeleg etter 1611, at den lyssterke stjerna Mizar i stjernebiletet Store bjørn (Ursa Major) var ei dobbelstjerne. Dei to stjernene blei då kalla Mizar A og Mizar B, men i dag heiter dei Mizar og Alcor. Ein trudde lenge at dei to berre var ei visuell dobbeltstjerne, men studiar i 2009 viste at dei to er knytte saman av gravitasjonskrefter. Dei nyaste observasjonane med moderne teleskop har vist at Mizar og Alcor kvar for seg også er knytte til to meir lyssvake stjerner. Det inneber at dei blir ei fleirdobbel gruppe med seks stjerner knytte saman av gravitasjonskrefter.
Det systematiske studiet av dobbeltstjerner blei innleia med Christian Mayers observasjonar i Mannheim. I 1781 gav han ut den første katalogen over dobbeltstjerner, og denne inneheldt skildringar av 89 stjernepar.
Etter kvart som dei astronomiske teleskopa blei større og betre, oppdaga ein stadig fleire stjernepar, og i 2017 var talet oppe i over 100 000.
William Herschel, John Herschel, Wilhelm Struve, Otto Struve, Sherburne Wesley Burnham, Robert Grant Aitken og Robert Thorburn Ayton Innes er alle kjende for oppdagingane sine av dobbeltstjerner.
Kommentarar (2)
skreiv Erik Blom Erlandsen
Er ikke optiske og visuelle dobbeltstjerner det samme? Ref. Språkrådets artikkel http://www.termwiki.sprakradet.no/wiki/Visuell_dobbeltstjerne
Ergo bør det stå "Flesteparten av dobbeltstjernene er fysiske, det vil seie dei to stjernene er nær kvarandre i rommet." i innledningen
og under Type:
"Nokre er såkalla optiske dobbeltstjerner. Her står stjernene nær kvarandre berre fordi ein ser dei i same retning, medan avstandane i rommet kan vere svært ulike. Desse vert og kalla visuelle dobbeltstjerner.
Dei fleste av dobbeltstjernene er fysiske, det vil seie at dei to stjernene er så nær kvarandre i rommet at dei blir haldne saman ved gjensidig gravitasjonspåverknad og bevegar seg i lukka baner omkring det felles tyngdepunktet. "
svarte Oddbjørn Engvold
Bruken av visuell knyttet til dobbeltstjerner i den opprinnelige artikkelen er sterkt misvisende. Språkrådets anbefalt definisjon er korrekt.
Stor takk til Erik Blom Erlandsen for å påpeke denne feilen.
Teksten korrigeres.
Mvh
Oddbjørn Engvold
Kommentarar til artikkelen blir synleg for alle. Ikkje skriv inn sensitive opplysningar, for eksempel helseopplysningar. Fagansvarleg eller redaktør svarar når dei kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må vere logga inn for å kommentere.