Co je dvojitá hvězda?

Jak je vidět ze Země, existuje několik párů hvězd, které se objevují velmi blízko u sebe a jsou často popisovány jako dvojité hvězdy. V některých případech je to výsledkem náhodného zarovnání dvou hvězd, které jsou ve skutečnosti od sebe velmi vzdálené - to se nazývá optické dvojité. Alternativně mohou být hvězdy dostatečně blízké, aby mohly působit gravitačním způsobem tak, že se budou obíhat navzájem - to se nazývá binární hvězdný systém. Možné jsou také více hvězdné systémy, které mají více než dvě hvězdy obíhající jeden druhého. Předpokládá se, že až 85% hvězd v naší galaxii je ve více hvězdných systémech, včetně binárních souborů.

Existuje několik příkladů dvojitých hvězd obou druhů. Zeta Lyra, poblíž jasné hvězdy Vega, je příkladem optické dvojité hvězdy - dvě hvězdy jsou rozlišitelné dalekohledem. Sirius A a B a Alpha Centauri A a B jsou příklady binárních hvězdných systémů. Oba tyto systémy vypadají pouhým okem jako jediná hvězda.

Tam, kde je možné rozložit binární systém na dvě samostatné hvězdy, buď pouhým okem, nebo dalekohledem, je tento systém známý jako vizuální binární. Tito mohou obecně být rozlišováni od optických dvouhra pozorováním pohybů hvězd vůči sobě navzájem. Ve vzácných případech se hvězdy při pohledu ze Země mohou navzájem zatměnit, což má za následek periodické snižování světla hvězd. Algol, v souhvězdí Perseus, je příkladem, kde je stmívání, ke kterému dochází každých několik dní, viditelné pouhým okem. Tam, kde dochází k zatmění, je možné vypočítat průměry obou hvězd z trvání stmívání.

V mnoha případech se dvojitá hvězda objeví jako jedna hvězda, i když se na ni podíváme pomocí výkonného dalekohledu, protože hvězdy hvězdy jsou velmi blízko u sebe a / nebo jsou velmi vzdálené. Existuje řada metod, které lze použít k určení, zda je hvězda ve skutečnosti binární systém obsahující dvě hvězdy. Různé typy hvězd vytvářejí rozpoznatelná spektra díky různým skladbám. Pokud analýza emisního spektra vzdáleného, ​​světelného objektu naznačuje dva odlišné typy hvězdného spektra, znamenalo by to, že se jedná o systém dvou hvězd obsahující dva různé typy hvězd.

Další metoda detekce binárních hvězd, opět zahrnující hvězdná spektra, používá Dopplerův efekt. Ve dvojhvězdném systému je kdykoli pravděpodobné, že se jedna z hvězd bude pohybovat směrem k Zemi nebo pryč od Země, protože hvězdy se obíhají. Když se blíží, spektrum hvězdy bude modře posunuto a při ustupování červené. Tato situace se bude periodicky měnit, což naznačuje orbitální pohyb, i když lze skutečně pozorovat pouze jednu z hvězd.

Dvojité hvězdy mohou být dostatečně blízko sebe, aby gravitace jedné hvězdy mohla vytáhnout materiál od druhé. Tito jsou známí jako kontaktní binární soubory. Tato situace může nastat, když se jedna z hvězd rozšíří do bodu, kdy část jejího vnějšího materiálu zasahuje do zóny, kde je gravitační tah druhé hvězdy silnější. Jedním takovým příkladem je binární hvězdný systém Beta Lyrae, známý také jako Sheliak.