Диссертация (1149363), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Èíôîðìàöèÿ î êîìïîíåíòàõ äâîéíûõ è êðàòíûõ çâåçä ñîáðàíà â êàòàëîãå Catalogue of Components of Double and Multiple Stars CCDM. Ýòèêàòàëîãè ïîñòîÿííî ïîïîëíÿþòñÿ íîâûìè äàííûìè, èíôîðìàöèÿ óòî÷íàåòñÿè îáíîâëÿåòñÿ. Òåêóùèå âåðñèè êàòàëîãîâ äîñòóïíû â ýëåêòðîííîì âèäå.Èñòîðè÷åñêè âèçóàëüíûå êðàòíûå çâåçäû ïî èõ íàáëþäàåìûì êîíôèãóðàöèÿì ðàçäåëÿþò íà äâà îñíîâíûõ òèïà: 1) ñèñòåìû òèïà Òðàïåöèè Îðèîíà èëèíåèåðàðõè÷åñêèå â ýòèõ ñèñòåìàõ ðàññòîÿíèÿ ìåæäó êîìïîíåíòàìè â ïðîåêöèè íà íåáåñíóþ ñôåðó ñðàâíèìû äðóã ñ äðóãîì; 2) ñèñòåìû òèïà ε Ëèðû16èëè èåðàðõè÷åñêèå òàêèå ñèñòåìû ðàçáèâàþòñÿ íà ïîäñèñòåìû, ðàññòîÿíèÿìåæäó êîòîðûìè ìíîãî áîëüøå, ÷åì ðàññòîÿíèÿ ìåæäó êîìïîíåíòàìè â ïîäñèñòåìàõ.
Çàìåòèì, ÷òî èñòèííûå è âèäèìûå êîíôèãóðàöèè êðàòíûõ çâåçäìîãóò íå ñîâïàäàòü ïî ñâîåìó òèïó èåðàðõè÷åñêàÿ êîíôèãóðàöèÿ ìîæåòñïðîåêòèðîâàòüñÿ â íåèåðàðõè÷åñêóþ è íàîáîðîò. Àìáàðöóìÿí â 1951 ãîäóîöåíèë âåðîÿòíîñòü ïåðåõîäà êîíôèãóðàöèé îäíîãî òèïà â äðóãîé çà ñ÷åòýôôåêòà ïðîåêöèè è ïîêàçàë, ÷òî êðàòíûå çâåçäû ìîãóò ïåðåõîäèòü èç îäíîãî òèïà â äðóãîé çà ñ÷åò ïðîåêöèè. Îí ïîêàçàë, ÷òî îêîëî 10% òðîéíûõ è÷åòâåðíûõ ñèñòåì ñ èñòèííîé èåðàðõè÷åñêîé êîíôèãóðàöèåé ïðîåêòèðóþòñÿâ âèäèìûå ñèñòåìû òèïà Òðàïåöèè. Àãåêÿí â 1954 ãîäó âûâåë èíòåãðàëüíîå óðàâíåíèå, ñâÿçûâàþùåå ôóíêöèè ðàñïðåäåëåíèÿ âèäèìûõ è èñòèííûõêîíôèãóðàöèé òðîéíûõ ñèñòåì. Íî ðåøèòü åãî àíàëèòè÷åñêè íå óäàëîñü.Ìåæäó ôóíêöèåé ðàñïðåäåëåíèÿ êîíôèãóðàöèé âèçóàëüíûõ êðàòíûõ çâåçäè õàðàêòåðîì èõ äèíàìè÷åñêîé ýâîëþöèè äîëæíà ñóùåñòâîâàòü ñòàòèñòè÷åñêàÿ çàâèñèìîñòü.
 ðàáîòàõ Àíîñîâîé (1968), à òàêæå Àíîñîâîé è Îðëîâà(1983) áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ðàñïðåäåëåíèå âèäèìûõ êîíôèãóðàöèé òðîéíûõçâåçä (ïîñëå èñêëþ÷åíèÿ ÿâíî îïòè÷åñêèõ ñèñòåì) íå ïðîòèâîðå÷èò ãèïîòåçå î äèíàìè÷åñêîé íåóñòîé÷èâîñòè áîëüøèíñòâà íàáëþäàåìûõ âèçóàëüíûõòðîéíûõ çâåçä.Îòìåòèì, ÷òî íàáëþäàòåëüíàÿ ñåëåêöèÿ ìîæåò ñèëüíî èñêàçèòü ðàñïðåäåëåíèÿ êîíôèãóðàöèé, îðáèòàëüíûõ õàðàêòåðèñòèê è îòíîøåíèé ìàññ êîìïîíåíòîâ âèçóàëüíûõ êðàòíûõ çâåçä, ïîñêîëüêó òðóäíî îáíàðóæèòü êðàòíûåñèñòåìû ñî ñëàáûìè óäàëåííûìè êîìïîíåíòàìè èëè ñ óäàëåííûìè êîìïîíåíòàìè, êîòîðûå äâèãàþòñÿ ïî ñèëüíî âûòÿíóòûì îðáèòàì. Òàêæå ñëîæíîîáíàðóæèòü øèðîêèå êðàòíûå çâåçäû, êîìïîíåíòû êîòîðûõ îáëàäàþò áëèçêèìè ñîáñòâåííûìè äâèæåíèÿìè.Äëÿ óñòàíîâëåíèÿ äèíàìè÷åñêîãî ñòàòóñà òîé èëè èíîé êðàòíîé ñèñòåìûíåîáõîäèìî çíàòü èñòèííóþ êîíôèãóðàöèþ è îòíîñèòåëüíûå ïðîñòðàíñòâåííûå ñêîðîñòè êîìïîíåíòîâ èëè ýëåìåíòû îðáèò âñåõ ïîäñèñòåì.
Åñëè êðàòíàÿñèñòåìà ÿâëÿåòñÿ èåðàðõè÷åñêîé è îðáèòû ïîäñèñòåì áëèçêè ê ýëëèïòè÷åñêèì, òî ñèñòåìà, âåðîÿòíî, ÿâëÿåòñÿ äèíàìè÷åñêè óñòîé÷èâîé íà êîñìîãî-17íè÷åñêèõ âðåìåíàõ. Íåèåðàðõè÷åñêèå êðàòíûå ñèñòåìû, êàê ïðàâèëî, ðàñïàäàþòñÿ íà äâîéíûå è îäèíî÷íûå çâåçäû çà âðåìåíà ïîðÿäêà 101000 âðåìåíïåðåñå÷åíèÿ, ÷òî ñîñòàâëÿåò ïîðÿäêà 103 − 107 ëåò. ðÿäå ðàáîò (Ñåáåõåé è Çàðå, 1977; Ôåêåë, 1981; Äîííèñîí è Ìèêóëñêèñ,1995; Îðëîâ è Ïåòðîâà, 2000; Îðëîâ è Æó÷êîâ, 2005; Æó÷êîâ è Îðëîâ, 2005)àâòîðû èññëåäîâàëè äèíàìè÷åñêóþ óñòîé÷èâîñòü ðÿäà èåðàðõè÷åñêèõ êðàòíûõ çâåçä ñ èçâåñòíûìè ýëåìåíòàìè îðáèò âíóòðåííèõ è âíåøíèõ äâîéíûõïîäñèñòåì.
Äëÿ ýòîãî èñïîëüçîâàëèñü èçâåñòíûå êðèòåðèè óñòîé÷èâîñòè â îáùåé çàäà÷å òðåõ òåë (ñì. Ãîëóáåâ, 1967, 1968; Õàððèíãòîí, 1972, 1977; Áëýê,1982; Ãîëóáåâ, Ãðåáåíèêîâ, 1985; Èããëòîí, Êèñåëåâà, 1995; Àðñåò, 2003). Âáîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ ðàññìîòðåííûå ñèñòåìû îêàçàëèñü äèíàìè÷åñêè óñòîé÷èâûìè, îäíàêî â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ êðèòåðèè óñòîé÷èâîñòè íå âûïîëíÿëèñü, òî åñòü ñèñòåìà ÿâëÿåòñÿ íåóñòîé÷èâîé è åå ýâîëþöèÿ äîëæíà çàâåðøèòüñÿ ðàñïàäîì. Âîçìîæíûå ïðè÷èíû ïîÿâëåíèÿ íåóñòîé÷èâûõ ñèñòåì (ñì.Ìàðòûíîâà è äð., 2010): îøèáêè íàáëþäàòåëüíûõ äàííûõ, ïðîèçâîë ïðè âûáîðå âçàèìíîãî íàêëîíà îðáèò, íåîïðåäåëåííîñòü êðàòíîñòè äàííîé ñèñòåìû,íåïðèìåíèìîñòü íåêîòîðûõ êðèòåðèåâ ê îòäåëüíûì ñèñòåìàì, ôèçè÷åñêàÿèëè äèíàìè÷åñêàÿ ìîëîäîñòü ñèñòåì. ðàáîòàõ (Îðëîâ è Æó÷êîâ, 2005; Æó÷êîâ è Îðëîâ, 2005) àâòîðû ïðåäëîæèëè âîçìîæíûå ñöåíàðèè ôîðìèðîâàíèÿ íåóñòîé÷èâûõ êðàòíûõ ñèñòåìâ îêðåñòíîñòè Ñîëíöà: âðåìåííûé çàõâàò çâåçäû ïîëÿ ïðè åå ñáëèæåíèè ñäâîéíîé ñèñòåìîé; ðàçðóøåíèå óñòîé÷èâîé êðàòíîé ñèñòåìû â ðåçóëüòàòå ååòåñíîãî ñáëèæåíèÿ ñ ìàññèâíûì îáúåêòîì ïîëÿ; íåóñòîé÷èâàÿ êðàòíàÿ ñèñòåìà ÿâëÿåòñÿ ïðîäóêòîì ðàñïàäà ñèñòåìû áîëüøåé êðàòíîñòè.Äëÿ èçó÷åíèÿ äèíàìèêè êîíêðåòíûõ êðàòíûõ çâåçä íàì íåîáõîäèìû äàííûå î ïðîñòðàíñòâåííûõ êîîðäèíàòàõ è ñêîðîñòÿõ âñåõ êîìïîíåíòîâ (ñì., íàïðèìåð, Àíîñîâà è äð., 1988) èëè äàííûå îá ýëåìåíòàõ îðáèò âñåõ ïîäñèñòåì (ñì., íàïðèìåð, Ïåòðîâà è Îðëîâ, 2000, Æó÷êîâ è Îðëîâ, 2005, Îðëîâ èÆó÷êîâ, 2005), à òàêæå î ìàññàõ âñåõ êîìïîíåíòîâ, ïîëó÷åííûå ñ ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîé òî÷íîñòüþ.
Äîñòóïíûå íàáëþäàòåëüíûå äàííûå, ïîëó÷åííûåñ íåîáõîäèìîé òî÷íîñòüþ, èìåþòñÿ òîëüêî äëÿ íåáîëüøîãî ÷èñëà êðàòíûõ18çâåçä (ñì., íàïðèìåð, Ìàðòûíîâà è äð. 2010, Îðëîâ è Æó÷êîâ, 2005).  ðàáîòå (Ìåëüíèêîâ è äð., 2014) àâòîðàìè áûëà ïîäðîáíî èññëåäîâàíà äèíàìè÷åñêàÿ ýâîëþöèÿ êðàòíîé ñèñòåìû ι UMa (ADS 7114). Îêàçàëîñü, ÷òî ñèñòåìàâåðîÿòíî ÿâëÿåòñÿ íåóñòîé÷èâîé è ðàñïàäåòñÿ çà õàðàêòåðíîå âðåìÿ ïîðÿäêà103 ëåò.Äëÿ îïðåäåëåíèÿ îðáèò øèðîêèõ äâîéíûõ çâåçä ïî êîðîòêîé äóãå â Ïóëêîâñêîé îáñåðâàòîðèè áûë ïðåäëîæåí ìåòîä ïàðàìåòðîâ âèäèìîãî äâèæåíèÿ(ÏÂÄ) (ñì., íàïðèìåð, Êèñåëåâ è Êèÿåâà, 1980).
Ýòîò ìåòîä ìíîãîêðàòíîïðèìåíÿëñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ýëåìåíòîâ îðáèò øèðîêèõ äâîéíûõ çâåçä (ñì.,íàïðèìåð, Êèñåëåâ è äð., 2009; Êèñåëåâ è Ðîìàíåíêî, 2011). äàííîé ðàáîòå ðàññìàòðèâàþòñÿ äâå êðàòíûå ñèñòåìû α Gem (Êàñòîð) èα Cen AB + Proxima (Òîëèìàí), äëÿ êîòîðûõ â ëèòåðàòóðå èìååòñÿ áîëüøîå÷èñëî ðàçíîîáðàçíûõ àñòðîíîìè÷åñêèõ íàáëþäåíèé, â òîì ÷èñëå âûïîëíåííûõ ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ. Öåëü íàøåé ðàáîòû ñîñòîèò â òîì, ÷òîáû ñîáðàòüè ïðîàíàëèçèðîâàòü èìåþùèåñÿ íàáëþäàòåëüíûå äàííûå îá ýòèõ ñèñòåìàõ èïîïûòàòüñÿ óñòàíîâèòü èõ äèíàìè÷åñêèé ñòàòóñ.191.2Èñòîðèÿ íàáëþäåíèé øèðîêèõ äâîéíûõ èêðàòíûõ ñèñòåìÇíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü çâåçä â ïîëå Ãàëàêòèêè âõîäèò â ñîñòàâ øèðîêèõ äâîéíûõè êðàòíûõ ñèñòåì (îêîëî 15 % äâîéíûõ èìåþò áîëüøèå ïîëóîñè a > 103 à.å.,ñì.
Êóâåíõîâåí è äð., 2010). Ðàñïðåäåëåíèå áîëüøèõ ïîëóîñåé øèðîêèõ äâîéíûõ îïðåäåëÿåòñÿ ïî ïðîåêòèâíûì ðàññòîÿíèÿì ìåæäó êîìïîíåíòàìè äâîéíûõ ñ îáùèì ñîáñòâåííûì äâèæåíèåì. Äëÿ a < 3·103 à.å. ðàñïðåäåëåíèå áîëüøèõ ïîëóîñåé ïðèáëèçèòåëüíî ñîîòâåòñòâóåò çàêîíó Ýïèêà (1924) dn ∝ da/a(ñì. ßíã è Òðèìåéí, 2010). Äëÿ a > 3 · 103 à.å. ðàñïðåäåëåíèå áîëüøèõ ïîëóîñåé ñòàíîâèòñÿ áîëåå êðóòûì è ñòðåìèòñÿ ê çàêîíó dn ∝ da/a2 .Áîëüøèå ðåïðåçåíòàòèâíûå âûáîðêè øèðîêèõ äâîéíûõ èìåþò ìíîãî ïðèëîæåíèé (Øàíàìå, 2007).  ÷àñòíîñòè, ðàñïðåäåëåíèÿ áîëüøèõ ïîëóîñåé ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ òîãî, ÷òîáû ïîëó÷èòü îïðåäåëåííûå îãðàíè÷åíèÿ íàñâîéñòâà ìîëåêóëÿðíûõ îáëàêîâ è äðóãèõ ìàññèâíûõ îáúåêòîâ â äèñêå Ãàëàêòèêè. ðàáîòå (Øàÿ è Îëëèíã, 2011) ñòàòèñòèñòè÷åñêè èññëåäîâàíî ïðîñòðàíñòâåííîå ðàñïðåäåëåíèå ïàð çâåçä ñ ðàññòîÿíèÿìè ìåæäó êîìïîíåíòàìè áîëüøå 0.01 ïê.
Àâòîðû ïîêàçàëè, ÷òî ïàðû ñ âçàèìíûìè ðàññòîÿíèÿìè âïëîòü äî8 ïê ÿâëÿþòñÿ, âåðîÿòíî, íå ñëó÷àéíûìè. Êîìïîíåíòû ýòèõ ïàð ëèáî ôèçè÷åñêè ñâÿçàíû â íàñòîÿùåå âðåìÿ, ëèáî áûëè ñâÿçàíû â ïðîøëîì. Íåêîòîðûåèç øèðîêèõ ñèñòåì âõîäÿò â ñîñòàâ äâèæóùèõñÿ ãðóïï èëè àññîöèàöèé (íàïðèìåð, äâèæóùèåñÿ ñêîïëåíèÿ Áîëüøîé Ìåäâåäèöû è Ãèàäû). Äëÿ ðÿäàøèðîêèõ ñèñòåì ñâÿçàííîñòü êîìïîíåíòîâ áûëà ïîäòâåðæäåíà ñõîäñòâîì èõëó÷åâûõ ñêîðîñòåé. ðàáîòå (Êàáàëüåðî, 2010) áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ÿðêàÿ ÷åòâåðíàÿ çâåçäàα Lib è çâåçäà òèïà Ñîëíöà KU Lib, ñîñòàâëÿþùèå øèðîêóþ ïàðó ñ óãëîâûìðàññòîÿíèåì ìåæäó êîìïîíåíòàìè ∼ 2.6◦ (ëèíåéíîå ðàññòîÿíèå â ïðîåêöèèíà êàðòèííóþ ïëîñêîñòü ∼ 1.0 ïê), âõîäÿò â äâèæóùóþñÿ ìîëîäóþ ãðóïïóCastor (âîçâðàñò ∼ 2 · 108 ëåò).
Çâåçäû α Lib è KU Lib îáðàçóþò øèðîêóþèåðàðõè÷åñêóþ ïÿòèêðàòíóþ ñèñòåìó, êîòîðàÿ ìîæåò íàõîäèòüñÿ â ïðåäåëàõ20ñôåðû Õèëëà â ðåãóëÿðíîì ïðèëèâíîì ïîëå Ãàëàêòèêè. ðàáîòå (Àëîíñî-Ôëîðèàíî è äð., 2015) ðàññìàòðèâàåòñÿ ñâÿçü ìåæäóøèðîêèìè êðàòíûìè çâåçäàìè è äâèæóùèìèñÿ ãðóïïàìè íà ïðèìåðå ãðóïïûβ Pictoris. Àâòîðû âûäåëÿþò 36 ïàð è êðàòíûõ ñèñòåì, êîòîðûå âõîäÿò â ýòóãðóïïó. Ñðåäè íèõ âûäåëåíî áîëüøîå ÷èñëî èåðàðõè÷åñêèõ êðàòíûõ ñèñòåì,â ÷àñòíîñòè 12 òðîéíûõ è 2 ÷åòâåðíûõ ñèñòåìû. Îöåíèâàåòñÿ ýíåðãèÿ ñâÿçèêîìïîíåíòîâ øèðîêèõ äâîéíûõ. Îêàçàëîñü, ÷òî äâå ñèñòåìû ôèçè÷åñêè íåñâÿçàíû.211.3Èñòîðèÿ ÷èñëåííî-ýêñïåðèìåíòàëüíûõ è òåîðåòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé øèðîêèõ äâîéíûõè êðàòíûõ ñèñòåìÁîëüøîé èíòåðåñ ïðåäñòàâëÿåò ïðîèñõîæäåíèå øèðîêèõ äâîéíûõ è êðàòíûõçâåçä.
Âåðîÿòíî, åãî íåëüçÿ îáúÿñíèòü íè ñîâìåñòíûì çâåçäîîáðàçîâàíèåì,íè äèíàìè÷åñêèì çàõâàòîì â ïðèëèâíîì ïîëå Ãàëàêòèêè (ñì.,íàïðèìåð, Êóâåíõîâåí è äð., 2009).  ðàáîòå (Êóâåíõîâåí è äð., 2010) ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òîøèðîêèå äâîéíûå è êðàòíûå ñèñòåìû áûëè ñôîðìèðîâàíû â ðåçóëüòàòå ðàçðóøåíèÿ ìîëîäûõ ðàññåÿíûõ çâåçäíûõ ñêîïëåíèé.
Àâòîðû ïðîâåðÿþò ýòó ãèïîòåçó ñ ïîìîùüþ ÷èñëåííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ ýâîëþöèè çâåçäíûõ ñêîïëåíèéâ ðàìêàõ ãðàâèòàöèîííîé çàäà÷è N òåë. Îíè íàøëè, ÷òî äîëÿ øèðîêèõ äâîéíûõ ñîñòàâëÿåò 130 % (â äèàïàçîíå 103 à.å.< a < 0.1 ïê), â çàâèñèìîñòè îòíà÷àëüíûõ óñëîâèé. Ïîëó÷åííûå àâòîðàìè òåîðåòè÷åñêèå îöåíêè ïîêàçûâàþò, ÷òî çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü øèðîêèõ äâîéíûõ ñèñòåì ôàêòè÷åñêè âõîäèò âêðàòíûå ñèñòåìû.Øèðîêèå äâîéíûå è êðàòíûå çâåçäû â îêðåñòíîñòè Ñîëíöà ïîäâåðãàþòñÿ âîçäåéñòâèþ ðàçëè÷íûõ âîçìóùàþùèõ ôàêòðîâ (ßíã è Òðèìåéí, 2010):ãðàâèòàöèîííîå âîçäåéñòâèå ïðîõîäÿùèõ çâåçä, ãàçîâûõ îáëàêîâ è çâåçäíûõñêîïëåíèé; ðåãóëÿðíîå ãðàâèòàöèîííîå ïîëå Ãàëàêòèêè.















