Gwiazdy zaćmieniowe
23 Sty 2005r. w
Gwiazdy Podwójne i Wielokrotne napisał/a
Marcin Szulc
Gdy kąt nachylenia orbity gwiazdy podwójnej względem płaszczyzny stycznej do sfery niebieskiej jest dostatecznie bliski 90o, to powierzchnia każdego ze składników układu podwójnego ulega w regularnych odstępach czasu częściowemu lub całkowitemu zasłonięciu, wskutek czego łączny blask układu podwójnego ulega osłabieniu.
Gdy kąt nachylenia orbity gwiazdy podwójnej względem płaszczyzny stycznej do sfery niebieskiej jest dostatecznie bliski 90o, to powierzchnia każdego ze składników układu podwójnego ulega w regularnych odstępach czasu częściowemu lub całkowitemu zasłonięciu, wskutek czego łączny blask układu podwójnego ulega osłabieniu. Na podstawie zaobserwowanych takich osłabień blasku wnioskować możemy o podwójności układu i tego rodzaju układy gwiazdowe, których podwójny charakter stwierdzamy z obserwacji fotometrycznych, noszą nazwę gwiazd zaćmieniowych.
Załóżmy, że układ podwójny składa się z dwóch gwiazd jednakowych rozmiarów i jednakowego blasku, bez przyciemnienia na brzegach ich tarcz i że nachylenie i orbity układu do płaszczyzny stycznej do sfery niebieskiej wynosi dokładnie 90o. W tym przypadku podczas każdego obiegu dookoła środka masy następują dwa jednakowe zaćmienia, przy czym w minimum blasku łączny blask układu zmniejsza się do połowy, czyli o 0m,75. Jeżeli składniki układu podwójnego mają jednakowe rozmiary, natomiast różnią się znacznie jasnością powierzchniową, to łączny blask układu jest najbardziej osłabiony gdy składnik jaśniejszy jest zasłaniany, podczas zaś zaćmienia ciemniejszego składnika osłabienie łącznego balasku jest mniejsze. Zdarza się, że ciemniejsza gwiazda ma rozmiary znacznie większe niż gwiazda jaśniejsza. W tym przypadku jaśniejsza gwiazda może zniknąć całkowicie za gwiazdą ciemniejszą i wtedy następuje znaczne osłabienie łącznego blasku układu (zaćmienie całkowite, minimum główne), a gdy przed wielką ciemniejszą gwiazdą znajdzie się gwiazda jaśniejsza, centralne zaćmienie jest obrączkowe, łączny zaś blask układu ulega stosunkowo niewielkiemu osłabieniu.
Założenie co do kształtu kulistego składników układów podwójnych w przypadku, gdy składniki te leżą blisko siebie, nawet w przybliżeniu nie może być spełnione. Zdarza się bowiem, że gwiazdy wchodzące w skład układów podwójnych na skutek oddziaływania sił przypływowych przybierają kształt zbliżony do wydłużonych elipsoid o największych osiach wzdłuż prostej łączącej środki obu składników. Zmiany blasku są wtedy ciągłe, przy czym łączny blask jest największy wtedy, gdy prosta łącząca środki obu składników jest prostopadła do kierunku widzenia. Gdy składniki różnią się znacznie rozmiarami lub jasnością powierzchniową, krzywa zmian blasku zawiera dwa minima, główne - głębokie i wtórne - płytkie. W przypadku równości składników pod względem rozmiarów i jasności powierzchniowych oba minima blasku są jednakowo głębokie.
Podane cztery schematy krzywych zmian blasku dotyczą uproszczonych zasadniczych rodzajów gwiazd zaćmieniowych. W rzeczywistości wśród zaobserwowanych krzywych zmian blasku występują istotne odchylenia od przytoczonych krzywych schematycznych, spowodowane nijednostajnym rozkładem jasności powierzchniowej na tarczach gwiazd, oddziaływaniem fizycznym jednej gwiazdy na drugą przez promieniowanie, nachyleniem orbity różnym od 90o, sprawiającymi, że zaćmienia mogą być częściowe itp.
Gwiazdy zaćmieniowe należą do kategorii gwiazd zmiennych, to znaczy takich gwiazd, których blask ulega zmianom. Zasadniczo zmiany blasku gwiazd zaćmieniowych są spowodowane przyczynami geometrycznymi (zmiana wzajemnych położeń gwiazdy w stosunku do obserwatora), a nie zmianami fizycznymi zachodzącymi w gwieździe.
Poznano dotychczas przeszło 4000 gwiazd zaćmieniowych. Oznaczamy je według ogólnych reguł odnoszących się do gwiazd zmiennych. Choć zasadnicze zmiany blasku układów zaćmieniowych są spowodowane zasłanianiem jednej gwiazdy przez drugą, to jednak obserwacje tych gwiazd dostarczają cennych informacji astrofizycznych.
Referencje:
Eugeniusz Rybka: "Astronomia Ogólna" wyd. VI
Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.
Zjawiska oraz wydarzenia w nadchodzącym miesiącu.
Twoje Imię
29.03.2024, 09:09