不孤獨的恆星——雙星和聚星

2021-01-15 木棉閣圖書管理員

我們最熟悉的恆星就是太陽,它是一顆單獨的恆星,沒有伴星存在。如果看過我之前寫的介紹星座的文章的朋友可能會注意到,我在介紹星座裡主要恆星信息的時候,很多都是由兩顆恆星組成的雙星或是更多恆星組成的恆星系統。其實,在夜空中我們能看到的不少的恆星都是由兩顆或多顆恆星組成的恆星系統。據估計銀河系中大約有將近一半的恆星都處於恆星系統中。

在恆星系統中,恆星相互繞轉的軌道多種多樣。一對恆星圍繞它們共同的引力中心運動,叫作雙星系統。雙星中的兩顆星都稱為子星,通常把較亮的子星叫做主星,另一顆星稱為伴星;兩顆子星常記為A和B,或者在右上方加上數字1和2。如果這兩顆恆星的質量相同,那麼引力中心就在兩顆星的中點上。但是,大部分的雙星系統,兩顆恆星的質量並不相同,因此它們運行在大小不同的兩個軌道上。對於3顆或更多恆星組成的恆星系統而言,運行軌道更加複雜。

HD98800恆星系統藝術假想圖

在雙星系統中,也可以分為不同的類型。我們將可以用光學望遠鏡觀測分開的雙星稱為目視雙星;通過光譜特徵才能辨別的雙星稱為分光雙星;若兩顆星相距很近,而且有物質交換,我們稱之為密近雙星,也叫相互作用雙星;若雙星的軌道面側向我們,就會發生交食,兩顆星的合亮度會出現周期性的變化,這種雙星我們稱為食雙星或食變星。目前已知的食雙星有4000多對。另外,還有一種雙星,我們稱之為「光學雙星」,因為其在天球上的投影靠近而實際相距很遠,沒有任何物理聯繫,本文就不做討論了。

除了雙星之外,還有三顆恆星在引力相互作用下組成的系統,稱為三合星,四顆恆星組成的的系統,稱為「四合星」。三到七顆恆星在相互引力作用下組成的恆星系統,總稱為聚星。

ESO1624,一顆行星三個太陽

知名的雙星:英仙座β(大陵食雙星)、大熊座ζ(開陽)、南十字α、白羊座γ、半人馬座α等。對於目視雙星感興趣的朋友們可以用小型天文望遠鏡去觀測。

相關焦點

  • 十顆恆星的聚星更難以想像
    這樣的現象我們叫做聚星,聚星需要由三顆或更多恆星在地球的角度上顯得非常接近對方。假想的系外行星,圖:水印聚星聚星(恆星系統)是少數相互環繞的恆星,它們受到引力的約束而聚集在一起。許多個被引力束縛在一起的恆星通常被稱為星團或星系,但從廣義上來講,它們也是聚星。聚星(恆星系統)不能和行星系(統)混淆,行星系包括行星和類似的天體(如彗星)。
  • 太陽沒有「伴侶」,能說其他恆星也是孤獨的嗎?其實還有很多雙星
    在太陽系中,只有一顆恆星,那就是我們的太陽。在太空中,該系統與行星、衛星、小行星一起正圍繞銀河系的中心運行著。但太陽是孤獨的,它沒有伴侶。基於這一點,似乎其他恆星也是孤獨的,是嗎?有時雙星也稱為「聯星」,甚至可以用肉眼看到一個雙星系統。幾千年前,一對雙星就為人所知了,即:Mizar和Alcor,它們位於大熊星座中。然而,在2009年,藉助於精確度很高的望遠鏡,天文學家們了解到:Mizar和Alcor是一個由6顆恆星組成的恆星系統,即:雙Alcor A,雙Alcor B和雙Mizar。
  • 恆星系可以為雙星、三星等,那麼一個恆星系最多能有多少顆恆星?
    圖:三合星這類多星系統一般是這樣分類的:有兩顆恆星組成的系統為雙星系統;由3-7顆恆星組成的系統為聚星;由8顆及以上的恆星組成的系統為星團。聚星裡面的叫法為:三星組成的叫三合星、四星組成的為四合星、五星組成的為五合星,以此類推。半人馬座α星(南門二)是一個三星系統,由半人馬座α星 A和半人馬座α星 B相互繞行(近時11個天文單位,遠時36個天文單位),另一顆半人馬座α星 C星在遠處1.5萬天文單位外圍繞著A和B星繞行。A星和B星是黃矮星(太陽也是),C星為較小的紅矮星。
  • 雙子座α星北河二是一顆「六合聚星」,科學家:旁邊的北河三也是
    在獵戶座向東北方向延長獵戶座β星和α星的連線,可以碰到兩顆相距不遠的亮星,這就是有名的雙子座的α星和β星,中國星官名叫北河二和北河三。答案是否定的,北河二雖亮度不及北河三,但是不影響科學家對它的探究。說起北河二,它是天文研究史上較早被發現的雙星。北河二用我們肉眼看它是1.6等的藍白色恆星,兩顆成員的視星等分別為2.8和2.0,形成物理雙星,所謂物理雙星是指一顆恆星圍繞另外一顆恆星運動,並且互相有引力作用,稱為物理雙星;一般所說的雙星,沒有特別指明的話,都是指物理雙星。
  • 天文學中的「雙星」系統,原來還分這麼多種,每種都各不相同
    宇宙中大多數的恆星都是以雙星系統或者更高級的「聚星」系統存在的(其中包括各種三合星,四合星系統等等),像太陽這樣單獨存在的恆星,其實在宇宙中只是少數。而天文學當中的「雙星」,根據兩顆恆星之間互相關係的不同,具體又可以分為很多種類別,比如光學雙星、物理雙星、目視雙星、分光雙星等等……今天小編就來為大家介紹一下,關於天文學當中的一些「雙星系統」,各自都有什麼不同的地方。
  • 在銀河系中,到底有多少顆恆星?
    科學家給出的最新數據表明,銀河系總質量約為1.5萬億太陽質量,有大約2000億顆恆星,我們的太陽只是其中毫不起眼的一顆。在北半球,全年我們肉眼可見的恆星大約有3000顆,距離最遠的大約7000光年,比如海山二距離地球7500光年,視星等4.3,這是一顆質量和亮度都非常高的藍變星。
  • 太陽系只有一顆恆星,南門二有三顆,北河二卻有六顆,它咋運行的
    我們的太陽系是個單恆星系統,因為只有太陽是恆星,其他星體都是行星、矮行星、衛星、彗星、小行星等。其中最大的星體木星的體積和質量也只有太陽的1/1000,和太陽相比可以說差遠了。但是在銀河系中,像太陽系這樣的單恆星系統卻並不佔多數,天文觀測發現銀河系中的大多數恆星都屬於多星系統,比如距離我們最近的南門二,就是一個三合星系統。
  • 恆星的光度、溫度、半徑和質量與「主序星」物理量有很好的相關性
    利用「克卜勒第三定律」求出恆星的質量在銀河系裡面其實大部分的恆星是位於雙星或者「聚星」系統中的,三到六、七顆恆星在引力作用下聚集在一起組成的恆星系統,所以把雙星系統裡面的恆星稱為「子星」。額外條件在大部分的情況下是沒法直接測量雙星的軌道,因為它們太遙遠了,但是可以利用恆星譜線的特徵來測量雙星系統的參數,這種方法稱為「分光雙星」,也就是子星軌道運動引起譜線的「都卜勒位移」。
  • 水滴形狀的恆星?科學家在雙星系統中發現新型脈動恆星
    庫爾茨教授說:「我找這樣的一顆恆星已經將近找了40年了,現在我們終於找到了一顆。」很久之前天文學就已經知道恆星會搏動,例如我們的太陽就會按著自己的節奏搏動。這些有節奏的恆星表面搏動在年輕和年老的恆星中都有出現,搏動周期有長有短,有著各種各樣強度和原因。然而,所有這些恆星到目前為止都有一個共同點:這種恆星搏動總是可以在恆星的各個方面看到。
  • 天文學家發現密集雙星系統 挑戰恆星形成理論
    時至今日,天文學家仍覺得這種密集的雙星系統不應該存在。  【搜狐科學消息】據國外媒體最新報導,天文學家在我們銀河系內發現了四對似乎不可能存在的恆星組合。恆星與恆星之間的距離非常近,以至於很難用通常的理論來解釋。  天文學家利用的是位於夏威夷的紅外望遠鏡發現這四對恆星的。
  • 銀河系最孤獨的恆星
    該恆星被命名為CX330,早在2009年NASA的錢德拉X射線太空望遠鏡在偵測銀河系中央隆起區域時,它就以一個X射線源被發現。進一步的觀測表明該天體會發出可見光,但單憑這些線索天文學家仍然無法對其下定論。
  • 你知道目視雙星和食變雙星是什麼嗎?
    你知道目視雙星和食變雙星是什麼嗎?什麼叫目視雙星?恆星和恆星之間有引力存在,這使得有些靠得較近的恆星會相互繞轉。被引力系在一起、互相繞轉的兩顆星即為物理雙星,有些物理雙星可以通過目測的形式就能看到,有些物理雙星必須藉助精密的儀器,經過細緻的分析後才能發現。前者叫目視雙星,後者叫分光雙星。目視雙星指的是人們利用望遠鏡,用人眼或照相能直接分辨出由兩顆子星組成的雙星。目視雙星的兩顆子星相距都不近。
  • 「大陵佯謬」實際上反映了雙星中物質交流對恆星演化的影響
    作者:黃媂孤立恆星的演化在很多情況下,恆星是處在雙星系統裡面的,由於兩個恆星它們之間可能會相互地影響,這就使得恆星演化會偏離孤立恆星演化的預言,甚至有些時候會產生一些孤立的恆星演化理論,導致一些特別的天體無法預言
  • 飢餓的星星在「Be X射線」雙星系統中相互蠶食
    但是,我們直到在過去的幾十年中才發現,星星不喜歡孤獨。 雙星系統包含兩個彼此環繞運行的恆星,是恆星系統中最常見類型之一,但它們的演化非常複雜。天文學家正在努力將各種恆星的觀測數據拼湊起來,以獲得對他們更深刻的理解。
  • 為什麼月球和地球不是雙星系統,而冥王星和卡戎卻是雙星系統?
    【每日科技網】  首先我們來看看什麼是雙星系統。  一般來說,雙星系統是指恆星系統。兩顆恆星相對於其它恆星來看,位置很接近,但兩顆星由於質量相差不大都形不成主星地位,兩顆恆星只能圍繞著空間一個共同的質心運動,這樣就是一個雙星系統。宇宙中這樣的恆星雙星系統比較多。
  • 宇宙的機制註定了智慧生命必須忍受孤獨和無人喝彩
    對太陽控制的物質世界,我們了解的還遠遠不夠,但是從人類進步的意義上說,我們已經了解的比我們想像的要多,至少我們可以判斷在一個恆星照耀下的星球中,如果生命能夠出現大概也是非常孤獨的,因為在一個行星系統中,宇宙給予生命存在的極微弱概率不應該出現兩次,和地球非常相似的金星狀態就足以證明這一點,金星和地球幾乎是孿生兄弟,卻與生命根本無緣,即便我們還可能在太陽系的其他天體上發現生命,這種可能性的確在理論上是存在的