Verduisterende ster



Het internet is een onuitputtelijke bron van kennis, ook als het gaat om Verduisterende ster. Eeuwen en eeuwen van menselijke kennis over Verduisterende ster zijn in het net gegoten, en worden nog steeds in het net gegoten, en juist daarom is het zo moeilijk om er toegang toe te krijgen, omdat we plaatsen kunnen vinden waar de navigatie moeilijk of zelfs onuitvoerbaar kan zijn. Ons voorstel is dat u geen schipbreuk lijdt in een zee van gegevens betreffende Verduisterende ster en dat u alle poorten van wijsheid snel en efficiënt zult kunnen bereiken.

Met dat doel voor ogen hebben wij iets gedaan dat verder gaat dan het voor de hand liggende, namelijk het verzamelen van de meest actuele en best uitgelegde informatie over Verduisterende ster. We hebben het ook zo ingedeeld dat het gemakkelijk te lezen is, met een minimalistisch en aangenaam ontwerp, wat zorgt voor de beste gebruikerservaring en de kortste laadtijd. We maken het u gemakkelijk, zodat u zich alleen maar zorgen hoeft te maken over het leren van alles over Verduisterende ster! Dus als je denkt dat we ons doel bereikt hebben en je al weet wat je wilde weten over Verduisterende ster, dan zouden we je graag terugzien in deze kalme zeeën van sapientianl.com wanneer je honger naar kennis weer is aangewakkerd.

Een verduistert variabele ster of fotometrische dubbelster is een binair systeem , waarvan de baan zo in de ruimte, die de twee ster van de aarde gezette gezien verbergen .

Het prototype van deze dubbelsterren is Algol ( Persei) in het sterrenbeeld Perseus , dat de Arabieren in de Middeleeuwen de Duivelsster noemden . Zijn variabiliteit werd al in de oudheid opgemerkt en de exacte periodiciteit ervan werd gepubliceerd door John Goodricke in de Philosophical Transactions in 1783-1784 . De helderheid van Algol zakt elke 2,87 dagen naar een derde en vertoont een klein secundair minimum in de helft van de periode.

Analyse van de lichtcurve

De volgende parameters kunnen worden afgeleid uit de lichtcurve , de verandering in de helderheid van het onopgeloste dubbelstersysteem tijdens een baan rond het gemeenschappelijke zwaartepunt :

  • De rotatieperiode
  • De duur van het major en minor minimum
  • De mogelijke minimale uitvaltijd bij totale dekking
  • De amplitudes van de minima
  • Het verloop van de helderheid bij het afnemen en vergroten van de minima

Uit deze gegevens kunnen conclusies worden getrokken over de oppervlaktehelderheid van de sterren, de relatieve stralen , de orbitale inclinatie , de randverduistering , de zwaartekrachtverduistering, de afwijking van de bolvorm door middelpuntvliedende krachten en de relatieve afstand. Als de waarneming wordt uitgevoerd in een fotometrisch systeem in meerdere golflengten, kunnen ook conclusies worden getrokken over de oppervlaktetemperatuur van de sterren. Omdat sterren slechts een beperkt aantal toestandsvariabelen kunnen aannemen, kan een bepaling van de absolute parameters zoals helderheid en geometrische parameters, b.v. B. sterstralen, mogelijk.

Als het verloop van de radiale snelheid wordt bepaald door middel van het Doppler-effect , kunnen ook de massa's van de sterren en de excentriciteit van de baan worden berekend. Omdat de orbitale inclinatie van een dubbelstersysteem dat niet optisch kan worden opgelost in zijn componenten, alleen kan worden bepaald met verduisteringssterren, zijn ze de belangrijkste bron voor het bepalen van de massa van sterren.

Classificatie

Er zijn twee hoofdclassificaties voor dekkingsvariabelen op basis van de lichtcurve en de geometrische relaties:

Lichte curve

  • Algolsterren vertonen een vrijwel constante helderheid tussen de minima
  • In Beta-Lyrae-sterren is de lichtverandering continu variabel met afgeronde maxima, maar minima van verschillende diepten. De rotatieperiode is tussen één en maximaal 20 dagen.
  • De W-Ursae Majoris-sterren lijken op de Beta Lyrae-sterren zonder stilstand, waarbij de minima ongeveer dezelfde diepte hebben. De rotatieperiode is minder dan een dag.

Geometrische relaties

  • Afzonderlijke systemen die geen materiaaluitwisseling tussen de componenten vertonen.
  • Halfgescheiden systemen waarin één component de maximale omvang heeft ingenomen in het dubbelstersysteem. Bij elke verdere uitbreiding van dit onderdeel zou materie naar de metgezel stromen.
  • In contactsystemen heeft elke component zijn maximale expansie aangenomen en is er een constante uitwisseling van materie tussen de twee sterren.

Speciale vormen

Naast sterren kunnen ook niet-lichtgevende metgezellen verduistering veroorzaken. Deze omvatten exoplaneten , bruine dwergen en stofschijven zoals in het geval van Epsilon Aurigae . Omdat deze objecten zelf niet schijnen, wordt alleen een afname in helderheid waargenomen met één dekkingsvariabele per omwenteling. Planeten en bruine dwergen hebben een veel kleinere diameter dan sterren en daarom is de minimale verandering in helderheid klein. De noodzakelijke meetnauwkeurigheid kan buiten de atmosfeer van de aarde worden bereikt met aanzienlijk minder instrumenten, vooral door gelijktijdige en langdurige monitoring van een groot aantal sterren om naar dergelijke minima te zoeken. De primaire doelen van de Kepler- en COROT- satellietmissies zijn bijvoorbeeld het zoeken naar exoplaneten met behulp van de transitmethode .

Er zijn ook drievoudige dekkingssystemen zoals KOI-126. Hier draait een ster in een excentrische baan om een dicht binair systeem, waarbij beide sterren van het gesloten systeem kunnen worden bestreken door de verlengde metgezel. De lichtcurve lijkt onregelmatig variabel vanwege de superpositie van de minima.

Gebruik voor astrofysica

Het astrofysische voordeel van deze klasse sterren is de mogelijkheid om de baangegevens en fysische toestandsvariabelen van de sterren in het dubbelstersysteem te meten door de lichtcurve te meten . Met behulp van de nieuwe generatie grote telescopen is het mogelijk om binnen de lokale groep verduisteringssterren te vinden en te onderzoeken. Door de helderheid af te leiden uit de lichtcurve konden de afstanden tot de Magelhaense Wolken , de Andromedanevel , de Driehoeknevel en enkele dwergstelsels van de lokale groep worden bepaald met een nauwkeurigheid tot 6%.

Verduisteringsvariabelen maken ook de ruimtelijke resolutie mogelijk van structuren op of nabij de sterren van het dubbelstersysteem. Dit bevat:

Het waarnemen van een apsidale rotatie van het pad van een eclipsvariabele is relatief eenvoudig, aangezien in dit geval de positie van de hoofdminima en de secundaire minima ten opzichte van elkaar veranderen. Omdat de apsidische rotatie ook afhankelijk is van de structuur van de sterren in het binaire systeem, kunnen eclipsvariabelen ook worden gebruikt om modellen van de interne structuur van sterren te verifiëren. Hiervoor moeten echter de rotatieparameters en de uitlijning van de assen bekend zijn, zoals bij DI Herculis . De apsidale precessie kan ook leiden tot vervalsing van alternatieve theorieën over zwaartekracht die worden gebruikt. Met deze hypothesen kunnen de waargenomen afwijkingen van de rotatiecurven van sterrenstelsels, de dynamische stabiliteit van clusters van sterrenstelsels en de zwaartekrachtlenzen door sterrenstelsels of clusters even goed verklaard worden als door de aanname van donkere materie . De waargenomen apsisrotaties in verduisterde sterren met een grote excentriciteit in de baan zouden binnen enkele jaren moeten afwijken van de waarden berekend volgens de relativiteitstheorie en zouden een differentiatie mogelijk moeten maken.

Omdat de kans op een wederzijdse bedekking van de sterren ook afneemt met de afstand, hebben de meeste verduisteringsvariabelen korte perioden en daarom een kleine halve as in de baan ten opzichte van de sterstralen. Als gevolg hiervan kan de ontwikkeling van sterren in dubbelstersystemen afwijken van die van enkele sterren door massa-uitwisseling tussen de componenten, versnelde rotatie en magnetische activiteit.

Periode verandert

Veranderingen in het totale impulsmoment van het dubbelstersysteem of in de verdeling van het impulsmoment zouden moeten leiden tot een verschuiving in de tijd van minimale helderheid. Aangezien de verandering zich bij elke baan ophoopt, kunnen de kleinste afwijkingen worden gemeten en uit waarnemingen blijkt dat de omlooptijd van veel verduisterende sterren niet constant is. De volgende verschijnselen zijn bekend die een periodeverandering kunnen veroorzaken of simuleren:

  • Apsis rotatie
  • Met het vluchttijdeffect draait een derde lichaam in een baan om het dubbelstersysteem en verschuift zo het zwaartepunt waar de twee sterren van de verduisteringsvariabele omheen bewegen. Vanwege de eindigheid van de lichtsnelheid verschuift dit de tijd van minimale helderheid.
  • Massale uitwisseling tussen de componenten
  • Verlies van massa van het dubbelstersysteem z. B. door stellaire winden
  • Straling van gravitatiegolven
  • Het verlies van magnetisch impulsmoment treedt op wanneer een ster geïoniseerd gas verliest langs de magnetische veldlijnen van de ster. Het gas wordt bevroren in de magnetische veldlijnen tot aan de straal waarop het magnetische veld met de lichtsnelheid roteert. Het resultaat is een afname van de rotatiesnelheid van de ster en dus een verlies van impulsmoment in het dubbelstersysteem.
  • In het Applegate-mechanisme wordt het impulsmoment herverdeeld tussen de binnenste en buitenste convectiezones van een ster in de loop van een magnetische cyclus . Dit leidt tot een verandering in de rotatie-afvlakking en dus indirect ook de rotatieperiode, die zowel kan toenemen als afnemen. Volgens waarnemingen treden cyclische periodetoename en -afname bijna uitsluitend op bij verduisterde sterren waarin ten minste één component magnetische activiteit vertoont.
  • Een asymmetrische verdeling van helderheid op het halfrond om te worden bedekt door stervlekken
  • Pulsaties veroorzaakt door getijdekrachten , die vaak in resonantie zijn met de omlooptijd van de dubbelster.

De meeste waargenomen periodeveranderingen in verduisterende sterren worden toegeschreven aan de massa-uitwisseling tussen de componenten van de dubbelstersystemen. De oorzaak van veel cyclische periodeveranderingen is echter niet bekend.

Verandering van de lichtcurve

Als een derde ster rond het gemeenschappelijke massamiddelpunt loopt en zijn baan niet in het vlak van de verduisteringsvariabele ligt, leidt dit tot een precessie van de baan van het smalle dubbelstersysteem. Hierdoor verandert de inclinatie van de baan en dus ook de diepte van de minima. Over het algemeen zijn er slechts een klein aantal drievoudige systemen bekend met een variabele diepte van de minima vanwege de zwaartekrachtinvloed van een derde lichaam. Deze sterren zijn onder meer Algol en HS Hydrae.

Bovendien kan de normale helderheid fluctueren als gevolg van veranderingen in het oppervlak van een of beide componenten van de variabele dekking. De bekendste voorbeelden zijn de sterren van RS Canum Venaticorum . Stervlekken met een straal tot 20 ° en een temperatuur die ongeveer 1500 K onder het ongestoorde steroppervlak ligt, vormen zich op het oppervlak van een late reus . Dit leidt tot depressies in de lichtcurves die in de loop van maanden tot jaren door de lichtcurve dwalen. In het geval van dekkingsvariabelen is vanwege de gebonden rotatie de rotatieperiode identiek aan de baanperiode. De langzame migratie van de stervlekken over het oppervlak is daarom het resultaat van een differentiële rotatie bij de late reuzen. Ook de verduisterende BY Draconis-ster vertoont een vergelijkbare modulatie van de lichtcurve. Deze klasse sterren zijn late dwergen met stervlekken op hun oppervlak.

Wanneer een planeet te dicht bij zijn centrale ster komt, warmt hij zodanig op dat delen van zijn oppervlak verdampen en de materie het zwaartekrachtveld van de Super Mercurius kan verlaten. Als de baan van de planeet voor de ster passeert, gezien vanaf de aarde, kunnen de diepte en duur van de minimale zonsverduistering variëren. De rotatieperiode is constant zoals in het geval van KIC 12557548, waar de diepte van de minima fluctueert tussen 0,2% en 1,2%. De verdampte materie condenseert op afstand van de ster weer tot stof en absorbeert het sterlicht zeer effectief. De lichtcurve van het deksel is asymmetrisch en, zoals bij alle planetaire transits, ontbreekt het secundaire minimum.

web links

  • Hagen Observatory - interactieve Java-applet om de geometrie en de resulterende lichtcurves te illustreren (samen met theoretische behandeling).

Individueel bewijs

  1. z. B. Zdenek Kopal: Dynamiek van dichte binaire systemen. 1978 (1914), p. 3 hieronder ; The Philosophical Transactions of the Royal Society of London, from Their Commencement in 1665 to the Year 1800. gepubliceerd 1809, pp. 456 ev
  2. W. Strohmeier: Variabele sterren . Treugesell-Verlag, Düsseldorf 1974.
  3. ^ John R. Percy: Variabele sterren begrijpen . Cambridge University Press, Cambridge 2007, ISBN 978-0-521-23253-1 .
  4. ^ Alfred Weigert , Heinrich Johannes Wendker , Lutz Wisotzki: Astronomy and Astrophysics. Een basiscursus.
  5. Joshua A. Carter et al.: KOI-126: A Triply-Eclipsing Hierarchical Triple with Two Low-Mass Stars . In: Astrophysics. Zonne- en stellaire astrofysica . 2011, arxiv : 1102.0562v1 .
  6. Alceste Z. Bonanos: Eclipsing Binaries: Tools voor het kalibreren van de extragalactische afstandsschaal . In: Binary Stars as Critical Tools and Tests in Contemporary Astrophysics, International Astronomical Union. Symposium nr. 240, gehouden van 22-25 augustus 2006 in Praag, Tsjechië, S240, # 008 . 2006. arxiv : astro-ph / 0610923 .
  7. ^ P. Zasche: Over de apsidal-beweging van dertien verduisterende dubbelsterren . In: Astrophysics. Zonne- en stellaire astrofysica . 2012, arxiv : 1204.5578v1 .
  8. ^ S. Albrecht, S. Reffert, I. Snellen: Verkeerd uitgelijnde spin- en orbitale assen veroorzaken de afwijkende precessie van DI Herculis . In: Natuur . plakband 461 , 2009, blz. 373-376 , doi : 10.1038 / nature08408 .
  9. ^ M. De Laurentis, R. De Rosa, F. Garufi, L. Milano: Testen van zwaartekrachtstheorieën met behulp van excentrische verduisterende vrijstaande binaries . In: Astrophysics. Zonne- en stellaire astrofysica . 2012, arxiv : 1207.5410v1 .
  10. ^ Cuno Hoffmeister , G. Richter, W. Wenzel: Veränderliche Sterne . JA Barth Verlag, Leipzig 1990, ISBN 3-335-00224-5 .
  11. DR Gies, SJ Williams, RA Matson, Z. Guo, SM Thomas: A Search for hiërarchische triples met behulp van Kepler Eclipse Timing . In: Astrophysics. Zonne- en stellaire astrofysica . 2012, arxiv : 1204.0030v1 .
  12. Jetsu, L., Porceddu, S., Lyytinen, J., Kajatkari, P., Lehtinen, J., Markkanen, T, Toivari-Viitala, J.: Hebben de oude Egyptenaren de periode van de verduisterende binaire Algol opgetekend - The Raging One . In: The Astrophysical Journal . 773, nr. 1, 2013, blz. A1 (14pp). bibcode : 2013ApJ ... 773 .... 1J . doi : 10.1088 / 0004-637X / 773/1/1 .
  13. P. Zasche en A. Paschke: HS Hydrae staat op het punt zijn verduisteringen uit te schakelen . In: Astronomy & Astrophysics . plakband 542 , 2012, blz. L23 , doi : 10.1051 / 0004-6361 / 201219392 .
  14. Arnold, CN, Montle, RE, Stuhlinger, TW, & Hall, DS: UBV-fotometrie en lichtcurve-oplossing van de verduisterende binaire RS CVn SS Cam . In: Acta Astronomica . plakband 29 , 1979, blz. 243-258 .
  15. ^ J. MacDonald en DJ Mullan: Precisiemodellering van M dwergsterren: de magnetische componenten van CM Draconis . In: Astrophysics. Zonne- en stellaire astrofysica . 2011, arxiv : 1106.1452v1 .
  16. M. Brogi, CU Keller, M. de Juan Ovelar, MA Kenworthy, RJ de Kok, M. Min, IAG Snellen: Bewijs voor de desintegratie van KIC 12557548 b . In: Astrophysics. Zonne- en stellaire astrofysica . 2012, arxiv : 1208.2988 .

Opiniones de nuestros usuarios

Gerda Bos

De informatie op Verduisterende ster is erg interessant en betrouwbaar, net als de rest van de artikelen die ik tot nu toe heb gelezen, en dat zijn er al veel, want ik wacht al bijna een uur op mijn Tinder date en hij is niet komen opdagen, dus ik denk dat hij me heeft laten zitten. Ik maak van de gelegenheid gebruik om een paar sterren achter te laten voor het bedrijf en te schijten op mijn klote leven

Alex Hartman

Ik werd getroffen door dit artikel over Verduisterende ster, ik vind het merkwaardig hoe goed gemeten de woorden zijn, het is als...elegant., Eindelijk, een artikel over Verduisterende ster

Willem Smulders

Dit item over Verduisterende ster heeft me geholpen om mijn werk voor morgen op het laatste moment af te krijgen. Ik zag mezelf al teruggaan naar Wikipedia, iets wat de leraar ons verbiedt te doen. Bedankt dat je me gered hebt