Gibt es Doppelsterne, die sich gegenseitig umkreisen?

24

Wenn ich ein schönes Amateurteleskop hätte , gibt es mehrere Sternsysteme, die ich über ein paar Jahre oder ein paar Jahrzehnte beobachten und die Bewegung von einem oder beiden im Laufe der Zeit beobachten könnte?

Meine kurze menschliche Lebensdauer und mein begrenztes Teleskop haben die Umlaufbahn, die Helligkeit und die Entfernung zur Sonne stark eingeschränkt, daher schätze ich, dass die Anzahl, wenn überhaupt, wahrscheinlich gering ist.

Beliebig definiert als etwa 20-cm-Öffnung mit einem guten Okularsatz und einem Skizzenblock.

uhoh
quelle
2
Es gibt Links zu verschiedenen Listen von visuellen Binärdateien hier . Ignorieren Sie die optischen Doppelbilder, sie sind nur Sterne, die so aussehen, als ob sie nahe beieinander liegen.
PM 2Ring
@ PM2Ring gibt es mehrere weitere Links, zum Beispiel dieses mit einigen Punkten in der Größenordnung eines menschlichen Lebens, vielleicht ist es doch nicht so hoffnungslos? P
uhoh
1
Ich wollte gerade diese Tabelle von Richard Dibon-Smiths Website verlinken. : D Der Trick besteht darin, eine Binärdatei mit einem Abstand zu finden, der klein genug für den Zeitraum ist, aber groß genug (und nah genug bei uns), damit die 2 Sterne unterschieden werden können.
PM 2Ring
1
Dies ist ein jahrelanges Projekt, das aber durchgeführt werden kann. Sky und Telescope hatten kürzlich eine Liste von visuellen Binärdateien mit kürzeren Umlaufzeiten, aber ich kann derzeit keine Referenz finden.
Antlersoft
1
Zählt Algol ? Sicher, Sie können die einzelnen Sterne nicht auflösen, aber Sie können definitiv den Rückgang der Größe während der Finsternisse sehen.
Eric Duminil

Antworten:

28

𝛾 Vir (12h 42m, –01 ° 27 ′)

Wahrscheinlich Porrima ,γVir ist der beste Kandidat für die meisten Beobachter auf der Nordhalbkugel, um Veränderungen in einer binären Umlaufbahn zu beobachten, insbesondere mit einem kleinen Teleskop. Es ist ein Paar von Sternen mit ähnlicher Größe und visueller Größe von etwa 3,6. Ihre Umlaufzeit beträgt etwa 169 Jahre, aber die Umlaufbahn ist exzentrisch, e = 0,88. Sie sind auch relativ nah bei ungefähr 40 ly. Periapsis war im Jahr 2005, also entfernen sich die Sterne jetzt voneinander, aber ihre Trennungsrate nimmt ab. Der Abstand bei Periapsis betrug etwa 0,4 Bogensekunden und wäre daher 2005 mit einem kleinen Teleskop nicht gelöst worden. Bis 2015 betrug der Abstand ~ 2,5 Bogensekunden und wird bis 2020 auf ~ 3 Bogensekunden ansteigen. Ich schätzte eine Positionswinkeländerung zwischen 2015 und 2020 von ~ 7 Grad. Diese Veränderungen sollten mit einem 100-200 mm (4-8 Zoll) Teleskop erkennbar sein.

Da die meisten Kurzzeit-Binärdateien eng beieinander liegen, nahezu kreisförmige Umlaufbahnen haben und häufig weiter entfernt sind, können sie mit einem kleinen Teleskop nur schwer oder gar nicht aufgelöst werden.

Sirius B (06h 45m, −16 ° 43 ′)

Wie in @ MichaelWalsbys Antwort erwähnt , ist es auch möglich, die Umlaufbahn des binären Begleiters des Weißen Zwergs zu Sirius, dem hellsten Stern, der am Nachthimmel sichtbar ist, zu beobachten. Sirius ist nur 8,6 Jahre entfernt, und ihre Umlaufbahn hat eine Halb-Hauptachse von etwa 7,5 Bogensekunden, eine E-Zekktrizität von e = 0,59 und einen Zeitraum von etwa 50 Jahren. Wenn dieses Paar in der Helligkeit ähnlich wäre, wäre es eine einfache Antwort auf diese Frage. Leider Sirius B oder der Welpe(wie der Begleiter den Amateurastronomen bekannt ist), ist ~ 10 Größenordnungen schwächer als Sirius und normalerweise in seiner Blendung verloren. Es dauert eine Nacht mit exzellentem Sehen, dh einer stabilen, nicht turbulenten Atmosphäre, zumal Sirius auf dem mittleren nördlichen Breitengrad, auf dem ich lebe, nie viel über 30 Grad Höhe erreicht. Ich habe den Pup in fast sechs Jahrzehnten nur vier- oder fünfmal gesehen (eine Ansicht war wahrscheinlich, aber nicht sicher), und ich habe ihn noch nie in einem Teleskop mit einer Öffnung unter 300 mm gesehen. Ich kenne andere Amateure, die Sirius B in 150-200 mm Teleskopen gesehen haben, aber meistens in niedrigeren Breiten. Indem ich jedoch Sirius B in Abständen von Jahrzehnten sehe, habe ich seine Änderung des Polarwinkels beobachtet.

Ich glaube, die Trennung von Sirius B beträgt jetzt mehr als 10 Bogensekunden und nimmt immer noch leicht zu. In den nächsten Jahrzehnten könnte es also ein bisschen einfacher sein, dies zu beobachten. In den letzten Wintern habe ich es mit Teleskopen von einem 120-mm-Refraktor bis zu einem 250-mm-Dobson-Objektiv versucht und gelegentlich größer, aber seit einigen Jahren immer noch nicht gesehen. Dieses Hubble-Foto von Sirius gibt eine Vorstellung davon, warum Sirius B in kleinen Teleskopen schwer zu beobachten ist.

Indirekte Methoden

Außerdem werden oft viele Finsternis-Binärdateien beobachtet und ihre Lichtkurven gemessen. Durch die Analyse von Lichtkurven können Orbitalelemente geschätzt werden. Diese indirekten Beobachtungen in der Umlaufbahn dürften jedoch die Absicht der ursprünglichen Frage in die Länge ziehen.

amateurAstro
quelle
Wow! +1sehr nette antwort!
uhoh
1
Damals, als USNO (Heimat des Washington Double Star Catalog) Führungen gab, schienen die Astronomen diesen zu mögen.
Mike G
1
Während ich meine Antwort oben bearbeitete, um Sirius B als weitere Alternative hinzuzufügen, sah ich die Antwort von Michael Walsby, der dasselbe vorschlug. Ich hoffe, meine zusätzlichen Informationen unterstützen seine Antwort.
AmateurAstro
Es ist nicht das Beste.
Rob Jeffries
1
"Indem ich Sirius B in Abständen von Jahrzehnten gesehen habe, habe ich seine Änderung des Polarwinkels beobachtet" - das ist erstaunlich.
Florin Andrei
16

α Centauri (14h 40m, –60 ° 50 ′)

Das offensichtlichste visuelle Mehrfachsystem, bei dem Orbitalveränderungen beobachtet werden können, ist Alpha Cen A + B (zusammen mit Proxima Centauri). Das A / B-System hat eine Umlaufzeit von 80 Jahren, aber weil es so nahe ist (1,34 Parsec), ist die Semi-Major-Achse satte 17,5 Bogensekunden.

Die beiden Sterne sind derzeit durch 5 Bogensekunden am Himmel getrennt. Dies wird bis 2030 auf etwa 10 Bogensekunden ansteigen, bis 2037 auf etwa 2,5 Bogensekunden abnehmen und dann im Laufe der nächsten 15 Jahre wieder auf etwa 22 Bogensekunden ansteigen, wobei sich der relative Winkel ständig ändert. Der Fortschritt könnte leicht mit einem Fernglas oder einem kleinen Teleskop verfolgt werden.


Umlaufbahn Alpha Centauri AB Quelle

Bildbeschreibung hier eingeben

Flugbahn von Alpha Centauri B relativ zu A (fest auf dem Koordinatenursprung), gesehen von der Erde (geneigte Ellipse) und von oben (horizontale Ellipse). Die Umlaufbahnparameter stammen von Pourbaix et al. (2002). Das Diagramm wurde mit Gnuplot basierend auf Daten erstellt, die durch Lösen der Kepler-Gleichung generiert wurden.

  • Anmerkung 1: Die Zeitstempel beziehen sich auf die Bewegung von der Erde aus gesehen, dh gegenüber der tatsächlichen Bewegung um etwa 4,4 Jahre verzögert durch die Lichtbewegung. Wie in vielen astronomischen Karten üblich, ist der Norden unten.
  • Anmerkung 2: Der Einfachheit halber beziehen sich die Punkte auf Schritte von 1/80 einer Umlaufbahn und nicht auf genaue 1-Jahres-Schritte (das wäre 1 / 79.91 einer Umlaufbahn).
  • Anmerkung 3: Der aufsteigende Knoten ist der Punkt, an dem B (in Bezug auf A) die Himmelsebene durchdringt und sich weiter von der Erde entfernt als A.
Rob Jeffries
quelle
1
Dies scheint ein ausgezeichneter Kandidat zu sein, danke!
Uhoh
1
@uhoh Es war das erste, an das ich gedacht habe, aber ich dachte, Sie wollten Sterne, die auf der nördlichen Hemisphäre leicht zu sehen sind. ;)
PM 2Ring
1
@ PM2Ring oh, das ist so hemisphärisch von dir ;-) Ich bin in der Nähe des Tropens von Krebs, aber Tickets hinter dem Äquator (Indonesien) können hier wirklich billig sein; Sie müssen nur die Vulkanausbrüche und Erdbeben vermeiden und sich daran gewöhnen, mit diesen kleinen Flugzeugen zu fliegen, die über Inseln hüpfen. Aber wow! Der Himmel ist dunkel und die Milchstraße ist hell!
Uhoh
2
@uhoh Ich lebe in Sydney, also ist Alpha Centauri für mich zirkumpolar. Es ist schön, in einer klaren Nacht den nächsten Stern zu sehen (ohne die Sonne zu zählen). Und Sirius ist für das halbe Jahr ziemlich prominent. Schade, dass ich Polaris noch nie gesehen habe, aber du kannst nicht alles haben. :)
PM 2Ring
@ PM2Ring: Vertrau mir, du bist in der besten Hemisphäre für Astronomie. Double Cluster sieht gut aus, aber ansonsten fehlt Ihnen nicht viel, wenn Sie von Australien aus in den Himmel schauen. Ich wünschte, ich könnte jeden Abend 47 Tuc, Omega Centauri, Eta Carina und die Magellanschen Wolken beobachten. Darüber hinaus sind Saturn und Jupiter jetzt am europäischen Himmel extrem tief.
Eric Duminil
6

Sirius (α Canis Majoris, 06h 45m, −16 ° 43 ′)

Versuchen Sie es mit Sirius B, einem weißen Zwerg, der Sirius A um sein gemeinsames Massenzentrum kreist. Sirius ist einer der erdnächsten Sterne und Sirius B hat eine Umlaufzeit von 50 Jahren. Bei maximaler Trennung ist der weiße Zwerg ungefähr 30 AE von Sirius A entfernt, was es Ihnen ermöglichen sollte, sie mit einem guten Amateurteleskop zu trennen, aber ich bin mir nicht sicher, wo sich Sirius B gerade befindet. Innerhalb von 5 Jahren oder weniger sollte sich die Position nachweisbar ändern. Es erübrigt sich zu erwähnen, dass Sirius ein sehr heller Stern ist und sein Begleiter eher schwach, sodass Sie ihn nicht trennen können, wenn er nahe beieinander liegt.

Michael Walsby
quelle
Dieser wird sicherlich nicht schwer zu finden sein. Vielen Dank!
uhoh
1

Mizar und Alcor (ζ Ursae Majoris, 13h 23m, + 54 ° 55 ′)

Zeta Ursae Majoris ist ein Doppelsternsystem in der Big Dipper-Konstellation, das mit bloßem Auge sichtbar ist. Tatsächlich wird die Fähigkeit, Mizar und Alcor aufzulösen, als ein Test für gutes Sehvermögen angesehen.

Interessanterweise werden die Eheleute in der hinduistischen Hochzeitstradition gebeten, unmittelbar nach der Hochzeit dieses binäre Sternensystem (Alcor heißt Arundhathi) als Zeichen der Treue zu betrachten.

yathish
quelle
Danke für die Antwort! Bewegen sie sich schnell genug, um eine Veränderung "über ein paar Jahre oder ein paar Jahrzehnte" zu beobachten?
Uhoh
@uhoh sorry ich weiß es nicht. Eigentlich ist Mizar A selbst eine Binärdatei mit einer Laufzeit von nur 20 Tagen. Ich hoffe das hilft.
Yathish
1
Mizar und Alcor sind ein optisches Doppel. Sie liegen relativ nahe beieinander und sind möglicherweise durch die Schwerkraft gebunden. Wenn dies jedoch der Fall ist, haben sie einen sehr langen Zeitraum, da der Abstand zwischen ihnen mindestens 0,28 Lichtjahre und möglicherweise 1,5 Lichtjahre beträgt. Mizar ist ein Vierfachsystem, das aus zwei sich umkreisenden Doppelpaaren besteht. Alcor ist ein binäres System.
PM 2Ring
@ PM2Ring lese ich das richtig? Mizar A und B (beide Doppel) sind um 14,4 Bogensekunden voneinander getrennt und haben einen Zeitraum von 2000 Jahren. Sie können also gelöst werden, aber in ein paar Jahrzehnten sehe ich keine Veränderung durch ein Amateurteleskop?
Uhoh
1
@uhoh Es heißt, Mizar A & B haben eine Periode von Tausenden von Jahren. Also nein, in ein paar Jahrzehnten wird sich nicht viel ändern.
PM 2Ring