Sterrekunde

Korrekte berekeninge doen met Binary Star-stelsels

Korrekte berekeninge doen met Binary Star-stelsels


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ek het met Binary Star System-berekeninge geëksperimenteer, maar het probleme ondervind.

Ek kan die half-as van die aarde se baan om die son korrek bereken deur die vergelyking te doen:

Gebruik van data vanaf Wikipedia.

a = (1.521e11 + 1.47095e11) / 2. <- gemiddelde radius van die aarde se baan (meter) μ = G * M = 6.67408e (-11) * 1.98847e30 gravitasiekonstante * Massa van die son (kg)

Ek het 55 31557884 sekondes, wat neerkom op ≈ per jaar

My probleem is nou dat ek rondgesoek het na 'n formule wat die periode en ens bereken van 'n binaire stelsel waar twee massas (soos sterre) om mekaar wentel.

Dus probeer ek in wese dieselfde formule:

Ek het data van die Procyon A en B (binêre stelsel) gebruik

a = Semi-hoofas = 4.3 AU M1 = Procyon A Massa = 1.499 Sonmassas M2 = Procyon B Massa = 0.602 Solar Massas

dit gee my 'n T (periode) van 4731227. Daar staan ​​40,82 jaar op Wiki.

Wat doen ek verkeerd? Is dit die gegewens? is dit die formule? My begrip van die vraag? Dankie vir die hulp!


Die semi-hoofas is 4.3 boogsekondes. Op 'n afstand van 3,51 parsek stem dit ooreen met 15,09 au. Met behulp van u formule kry ek 40,3 jaar, wat naby genoeg is gegewe die twee beduidende presisie van die semi-hoofas.


Binêre sterre

Binêre sterre is baie belangrik vir sterrekundiges, aangesien dit toelaat dat die massas sterre bepaal word. 'N Binêre stelsel is eenvoudig een waarin twee sterre om 'n gemeenskaplike massamiddelpunt wentel, dit wil sê hulle is swaartekragtig aan mekaar gebind. Die meeste sterre is eintlik in binêre stelsels. Miskien is tot 85% van die sterre in binêre stelsels, en sommige in drievoudige of selfs hoër-veelvoudige stelsels.

Die wentelperiodes en afstande van binaries wissel geweldig. Sommige stelsels is so naby dat die oppervlaktes van die sterre mekaar feitlik aanraak en materiaal kan uitruil. Ander kan deur 'n paar duisend Astronomiese eenhede geskei word en hulle het honderde jare se wentelperiodes.

Sir William Herschel (1738-1822) het die skynbare nabyheid van baie sterre opgemerk en dit stelselmatig waargeneem. Hy het 'n katalogus saamgestel van ongeveer 703 pare sterre binne 'n paar boogsekondes van mekaar

Binêre stelsels kan baie elliptiese wentelbane hê soos hierbo aangedui. In hierdie gevalle is die eksentrisiteit, e, is nader aan 1. As e naby 0 is, sal die wentelbane meer sirkelvormig wees.

Binêre stelsels word volgens hul opsporingsmetodes geklassifiseer. Die volgende afdeling bespreek die tipes binaries en hul eienskappe.


Aflaai van Excel-blad

Hier kan u my Excel-blad aflaai. Maar onthou dit is baie eenvoudig, vertrou dit nie en gebruik dit alleen om te besluit watter kamera of teleskoop u wil koop.

U laai dit af en gebruik dit op eie risiko! Ek neem geen verantwoordelikheid daarvoor nie:

weergawe 20200331 (nuutste)
Verwerk teks en voeg kameras en lense by

weergawe 20180127 (nuutste)
Het 'n bietjie meer gewerk aan die Sky agtergrond sakrekenaar

weergawe 20180124
FWHM-resolusie en plekgrootte by die FOV-bladsy gevoeg

weergawe 20180114
Korrigeer die verkeerde hoekberekening

weergawe 20180108
Opgedateer: fokus-uitleg vir temperatuurkoëffisiënt
Bygevoeg: Vind die beste fokus met polinoompas

weergawe 20171220
Regstellersdata
'N Leë sel reggestel.
Dankie Hayden!

weergawe 20171125
Opgedateer: Orbitale sakrekenaar
Bygevoeg: Pixel-skaal en uittreepupil tot hoekberekeninge
Bygevoeg: massadigtheidsberekeninge

weergawe 20171119
Orbitale sakrekenaar
Bygevoeg: Binêre sterstelsel

weergawe 20171118
Bygevoeg: Orbitale sakrekenaar

weergawe 20171027
Herskryf die temperatuurkoëffisiënt om meer algemeen te wees
Kosmetiese regstellings van ander

weergawe 20171025
Opruim en in Engels vertaal

Nota:
Dit kan natuurlik 'n fout in my berekening wees, ek stel dit reg as ek iets gevind het.

Bladsy word die beste gesien met die skerm ingestel op 1024x768 of hoër. Die foto's met die etiket Lars Karlsson, teks en webbladontwerpe is en kopieer Copyright 2002 - 2019 deur Lars Karlsson. Alle regte voorbehou. Dit mag nie in enige vorm weergegee, gepubliseer, gekopieër of oorgedra word nie, insluitend elektronies op die internet of die wêreldwye web, sonder skriftelike toestemming van die outeur.


Beelde van die heelal

Leerdoelstellings: Studente sal leer hoe die veranderende lig van 'n verduisterende binêre sterstelsel inligting oor die individuele sterre en hul wentelbane kan openbaar.

Voorgestelde waarnemings: tydvertragingsreeks beelde van 'n bekende verduisterende binêre sterstelsel wat tydens die daaropvolgende minima (die donkerste punt in die ligkurwe) vasgestel is, byvoorbeeld: AB And, BU Vul, XZ And

Bepaal die periode en relatiewe helderheid van die komponente van 'n verduisterende binêre sterstelsel. Let op 'n verduisterende binêre en meet die tydperk daarvan.

Pre-Lab Quiz: Binêre sterre

Deel 1: Occulting Stars

Deel 2: Berekenings van ligkrommes

Deel 3: Tydperk van 'n verduisterende binair

'N Binêre ster is 'n sterstelsel wat bestaan ​​uit twee sterre wat om hul gemeenskaplike massamiddelpunt wentel. Die helderder ster word die primêre genoem en die ander is sy metgesel, of sekondêr. Navorsing tussen die vroeë 19de eeu en vandag dui daarop dat baie sterre deel uitmaak van óf binêre sterstelsels óf sterstelsels met meer as twee sterre, genaamd meervoudige sterrestelsels. Die term dubbelster kan sinoniem met binêre ster gebruik word, maar meer algemeen kan 'n dubbelster óf 'n binêre ster óf 'n optiese dubbelster wees wat bestaan ​​uit twee sterre met geen fisiese verbinding nie, maar wat naby mekaar in die lug verskyn, gesien vanuit die aarde. Daar kan bepaal word dat 'n dubbele ster opties is as die komponente daarvan voldoende verskillende bewegings of radiale snelhede het, of as parallaksmetings toon dat die twee komponente op voldoende afstande van die aarde af is. Daar is nog nie vasgestel dat die meeste bekende dubbelsterre gebind is aan binêre sterstelsels of optiese dubbelspel nie.

Binêre sterstelsels is baie belangrik in die astrofisika omdat berekeninge van hul wentelbane die massa van hul komponentsterre direk kan bepaal, wat op sy beurt weer moontlik maak om ander sterparameters, soos radius en digtheid, te skat. Dit bepaal ook 'n empiriese massa-helderheidsverhouding (MLR) waaruit die massas enkele sterre geskat kan word.

Binêre sterre word dikwels opties opgespoor, in welke geval dit visuele binaries genoem word. Baie visuele binaries het lang wentelperiodes van 'n paar eeue of millennia en het dus wentelbane wat onseker of onbekend is. Dit kan ook opgespoor word deur indirekte tegnieke, soos spektroskopie (spektroskopiese binaries) of astrometrie (astrometriese binaries). As 'n binêre ster toevallig in 'n vlak langs ons siglyn wentel, sal die komponente daarvan verduister en mekaar deurgaan. Hierdie pare word verduisterende binaries genoem, of, aangesien dit bespeur word deur hul helderheidsverandering tydens verduistering en deurgang, fotometriese binaries.


X-straalspektroskopie, teorie

Siklotron bestraling

As die warm plasma toevallig gemagnetiseer word (soos die tokamak / knyp plasma, X-straal binêre sterre, ens.), Dan straal die elektrone ook siklotronstraling (ook genoem magnetiese Bremsstrahlung) uit as gevolg van hul gyrasie rondom die magnetiese kraglyne. Die versnelling is te danke aan die Lorentz-krag wat op die bewegende elektrone inwerk.

Die bestralingsspektrum is 'n diskrete lynspektrum met 'n elektronsiklotronfrekwensie (ωc) en die harmonieke daarvan:

Alhoewel die spektrum onafhanklik is van elektrontemperatuur, is die totale uitgestraalde krag eweredig aan beide die elektrontemperatuur (Te) en elektrondigtheid (Ne) en word gegee deur Pc (W / m 3) ≅ 4,4 × 10 −28 Ne (m −3) B(T) 2 Te (eV).


Antwoorde en antwoorde

Dit is die vermoë om verskillende spektrumlyne op te los, om die radiale snelheid te bepaal wat u die middelpunt moet kry, wat met 'n baie hoër akkuraatheid gedoen kan word. 1 m / s radiale snelheidsmetings is moontlik met helder sterre, 'n bietjie beter is moontlik onder ideale toestande met baie waarnemingstyd (bv. Alpha Centauri Bb - 0,5 m / s).

Kom ons kyk na 'n baie noue ster met 'n radiale snelheid van 200 km / s en gee dit 'n afstand van 10 parsek om die optiese resolusie moeilik te maak. Die hoek verander met 1/10 van 'n boogsekonde, wat die radiale snelheid met iets soos 500 km / s * sin (1/10 boogsekonde) = 0,1 m / s verander. Miskien 'n faktor 2 meer as die belyning van die stelsels ideaal is. Nog te klein om dit met huidige teleskope op te los. VERHURINGS by die ELT kan dit moontlik doen. Dit is egter gefokus op die opsporing van planete, maar nie klein veranderinge in binêre sterre wat vinnig wentel nie.
Nader binaries in selfs nouer wentelbane kan ook help, maar ek is nie seker of dit bestaan ​​nie. Oor die algemeen kan die beste toekomstige sterrewagte 'n baie grof idee kry van die oriëntering van enkele stelsels met ideale toestande as u baie waarnemingstyd daaraan bestee. Ek is nie seker hoe nuttig dit is nie.

Dit is die vermoë om verskillende spektrumlyne op te los, om die radiale snelheid te bepaal wat u die middelpunt moet kry, wat met 'n baie hoër akkuraatheid gedoen kan word. 1 m / s radiale snelheidsmetings is moontlik met helder sterre, 'n bietjie beter is moontlik onder ideale toestande met baie waarnemingstyd (bv. Alpha Centauri Bb - 0,5 m / s).

Kom ons kyk na 'n baie noue ster met 'n radiale snelheid van 200 km / s en gee dit 'n afstand van 10 parsek om die optiese resolusie moeilik te maak. Die hoek verander met 1/10 van 'n boogsekonde, wat die radiale snelheid met iets soos 500 km / s * sin (1/10 boogsekonde) = 0,1 m / s verander. Miskien 'n faktor 2 meer as die belyning van die stelsels ideaal is. Nog te klein om dit met huidige teleskope op te los. VERHURINGS by die ELT kan dit moontlik doen. Dit is egter gefokus op die opsporing van planete, maar nie klein veranderinge in binêre sterre wat vinnig wentel nie.
Nader binaries in selfs nouer wentelbane kan ook help, maar ek is nie seker of dit bestaan ​​nie. Oor die algemeen kan die beste toekomstige sterrewagte 'n baie grof idee kry van die oriëntering van enkele stelsels met ideale toestande as u baie waarnemingstyd daaraan bestee. Ek is nie seker hoe nuttig dit is nie.


Toegangsopsies

Kry volledige joernaaltoegang vir 1 jaar

Alle pryse is NETPryse.
BTW sal later by die betaalpunt gevoeg word.
Belastingberekening sal tydens die betaalpunt gefinaliseer word.

Kry tydsbeperking of volledige artikeltoegang op ReadCube.

Alle pryse is NETPryse.


Grootte / Afstande

As die metgesel opgetree het soos 'n planeet wat om ons son wentel, en die wentelbaanperiode naby die periodisiteit van die presessie was, sou standaardberekeninge ons binêre eweknie iewers tussen 848,5 AU en 1515 AU plaas, afhangende van die massa en eksentrisiteit daarvan. Laai die PDF-dokument hieronder vir gedetailleerde berekeninge onder hierdie scenario.

Daar is egter ander moontlikhede, insluitend die moontlikheid dat die sonnestelsel self baie vinniger beweeg as enige van die planete en daarom kan ons metgeselle 'n sigbare ster in die omgewing wees.

Alhoewel die sonstelsnelheid moeilik is om te meet (die vraag is altyd "in vergelyking met wat?"), Het die astrofisikus Reg Cahill van Australië voorgestel dat die sonnestelsel meer as 430 km / s beweeg, in verhouding tot die kosmiese mikrogolfagtergrond (CMB) ), en dit open die moontlikheid dat ons sonnestelsel om enigiemand van 'n aantal plaaslike sterre kan wentel, maar waarskynlik een van die groter massas wat nie te ver neig tot die vlak van die sonnestelsel nie. So 'n scenario lyk miskien onwaarskynlik gegewe ons huidige begrip van swaartekrag en sigbare sterafstande, maar daar is dwingende teorieë, soos die MOND-teorie, en daar is ongewone bewysinligting, soos die data van Voyager 1 en 2 of die abnormale versnelling van die Pioneer 10 en 11 ruimtetuie wat hierdie scenario aantreklik maak vir ondersoek.

Benewens die vreemde gedrag van satelliete in die verte, vertoon die dwergplanete wat die verste is, ook die handtekening van 'n potensiële metgesel in hul vreemde wentelbane. Mike Brown, professor in planetêre sterrekunde by Caltech, en die ontdekker van Sedna, het eenvoudig gesê:

'Sedna moet nie daar wees nie. & # 8230Daar is geen manier om Sedna te plaas waar dit is nie. Dit kom nooit naby genoeg om deur die son geraak te word nie, maar dit gaan nooit ver genoeg van die son af om deur ander sterre geraak te word nie. ” (Space.com, “Sun’s Nemesis ...” 3-11-10)

Ander sterrekundiges, waaronder John Matese, emeritus professor in fisika aan die Universiteit van Louisiana in Lafayette en fisikus Daniel P. Whitmire, van dieselfde instelling, en Richard Muller van die Universiteit van Kalifornië Berkeley, het tot soortgelyke gevolgtrekkings gekom (meestal gebaseer op komeet). data), alhoewel dit nie korreleer met die wentelbaanperiodes met die waarneembare presessie nie. Gegewe sulke navorsing, doen ons 'n beroep op die wetenskaplike gemeenskap om 'n oop gemoed te hou oor moontlike kragte wat die son se beweging kan beïnvloed, en weer die oriëntasie van die aarde.


Nuwe binêre neutronster sal Einstein toets

Deur: Robert Naeye, 12 Desember 2003 0

Kry sulke artikels na u posbus gestuur

Die nuwe binêre neutronstelsel is ontdek met die Parkes-radioteleskoop van 64 meter in Nieu-Suid-Wallis, Australië.

Foto deur John Sarkissian / CSIRO.

'N Simboliese uitbeelding van die nuut ontdekte neutronster-binêre stelsel. In werklikheid word die twee sterre met ongeveer 3 000 keer hul deursnee geskei. Die neutronster aan die linkerkant straal 'n roterende straal radiogolwe uit, vuurtoren-styl, hier in blou gesien. Die twee voorwerpe produseer rimpels in die weefsel van ruimtetyd terwyl dit om mekaar draai. Klik vir animasie.

Met dank aan John Rowe Animasie.

Oor 85 miljoen jaar sal die twee neutronsterre bots en saamsmelt, wat 'n kragtige uitbarsting van swaartekraggolwe lewer wat die weefsel van die omliggende ruimtetyd sal versteur.


Ontploffende binêre sterre sal die lug in 2022 verlig

Sterre botsings is ongelooflik skaars. Volgens ons beste beramings kom sulke gebeurtenisse slegs een keer elke 10.000 jaar in ons sterrestelsel (binne bolvormige trosse) voor. Dit is eers onlangs, danksy voortdurende verbeterings in instrumentasie en tegnologie, dat sterrekundiges sulke samesmeltings kon waarneem. Tot dusver het niemand nog ooit hierdie verskynsels in aksie gesien nie - maar dit kan binnekort verander!

Volgens studie van 'n span navorsers van Calvin College in Grand Rapids, Michigan, 'n binêre sterstelsel wat waarskynlik in 2022 sal saamsmelt en ontplof. Dit is 'n historiese vonds, aangesien dit sterrekundiges in staat sal stel om 'n sterre samesmelting en ontploffing vir die eerste keer in die geskiedenis. Wat meer is, beweer hulle, sal hierdie ontploffing met die blote oog vir waarnemers hier op aarde sigbaar wees.

Die bevindings is tydens die 229ste vergadering van die American Astronomical Society (AAS) aangebied. In 'n aanbieding getiteld "'n Precise voorspelling van 'n sterre samesmelting en Red Nova-uitbarsting", het professor Lawrence Molnar en sy span bevindinge gedeel wat aandui hoe hierdie binêre paar oor ongeveer ses jaar sal saamsmelt. Hierdie gebeurtenis, beweer hulle, sal 'n liguitbarsting veroorsaak wat so helder is dat dit die helderste voorwerp in die naghemel sal word.

Hierdie binêre sterstelsel, wat bekend staan ​​as KIC 9832227, is sedert 2013 deur prof. Molnar en sy kollegas - wat studente van die Apache Point Observatory en die Universiteit van Wyoming insluit - dopgehou. Sy belangstelling in die ster is geprikkel tydens 'n konferensie in 2013 toe Karen Kinemuchi ('n sterrekundige met die Apache Point Observatory) bevindings oor helderheidsveranderings in die ster aangebied het.

Advertensie

Advertensie

Dit het gelei tot vrae oor die aard van hierdie sterrestelsel - spesifiek of dit 'n pulsar of 'n binêre paar was. Nadat prof Molnar en sy kollegas hul eie waarnemings met behulp van die Calvyn-sterrewag uitgevoer het, het hulle tot die gevolgtrekking gekom dat die ster 'n kontakbinar was - 'n klas van binêre ster waar die twee sterre naby genoeg is om 'n atmosfeer te deel. Dit het in die verlede soortgelyke navorsing oor 'n ander binêre sterstelsel bekend as V1309 Scorpii laat dink.

Hierdie binêre paar het ook 'n gedeelde atmosfeer gehad en met verloop van tyd het hul wentelperiode aanhou afneem totdat hulle (in 2008) onverwags gebots en ontplof het. Omdat hulle geglo het dat KIC 9832227 'n soortgelyke lot sou ondergaan, het hulle toetse begin doen om te sien of die sterrestelsel dieselfde gedrag toon. Die eerste stap was om spektroskopiese waarnemings te maak om te sien of hul waarnemings verklaar kon word deur die teenwoordigheid van 'n metgesel.

Soos Cara Alexander, 'n student van die Calvin College en een van die medeskrywers van die span se navorsingsartikel, in 'n persverklaring van die universiteit verduidelik het:

'Ons moes die moontlikheid van 'n derde ster uitsluit. Dit sou 'n voetgangers, vervelige verduideliking gewees het. Ek het data van twee teleskope verwerk en beelde gekry wat 'n handtekening van ons ster en geen teken van 'n derde ster getoon het nie. Toe weet ons dat ons na die regte ding kyk. Dit het die grootste deel van die somer geneem om die data te ontleed, maar dit was so opwindend. Om deel van hierdie navorsing te wees, ken ek geen ander plek waar ek 'n geleentheid sou kry dat Calvyn 'n wonderlike plek is nie. '

Die volgende stap was om die wentelperiode van die paar te meet, om te sien dat dit mettertyd korter word - wat sou aandui dat die sterre nader aan mekaar beweeg het. Teen 2015 het prof. Molnar en sy span vasgestel dat die sterre uiteindelik sou bots, wat sou lei tot 'n soort sterre ontploffing wat bekend staan ​​as 'n 'Red Nova'. Aanvanklik het hulle beraam dat dit tussen 2018 en 2020 sou plaasvind, maar het sedertdien die datum op 2022 geplaas.

Advertensie

Advertensie

Daarbenewens voorspel hulle dat die uitbarsting van die lig wat dit sal veroorsaak, helder genoeg sal wees om vanaf die aarde gesien te word. Die ster sal sigbaar wees as deel van die sterrebeeld Cygnus, en dit verskyn as 'n toevoegingsster in die bekende Noorderkruis-sterpatroon (sien hierbo). Dit is 'n historiese geval, aangesien geen sterrekundige nog ooit in staat was om akkuraat te voorspel wanneer en waar 'n sterbotsing in die verlede sou plaasvind nie.

Wat meer is, hierdie ontdekking is geweldig belangrik omdat dit 'n breuk verteenwoordig met die tradisionele ontdekkingsproses. Nie net het klein navorsingsinstellings en universiteite in die verlede die leiers geneem oor hierdie soort ontdekkings nie, maar studente-en-onderwyserspanne moes dit ook nie maak nie. Soos Molnar dit verduidelik het:

'Die meeste groot wetenskaplike projekte word in enorme groepe met duisende mense en miljarde dollars gedoen. Hierdie projek is net die teenoorgestelde. Dit is gedoen met behulp van 'n klein teleskoop, met een professor en 'n paar studente wat op soek is na iets wat onwaarskynlik is. Niemand het ooit 'n nova-ontploffing voorspel nie. Waarom iemand moet betaal om iets te doen wat byna seker nie sal slaag nie? Dit is 'n hoërisiko-voorstel. Maar by Calvyn is dit net my risiko, en ek kan my werk aan interessante, oop vrae gebruik om ekstra opwinding in my klaskamer te bring. Sommige projekte het steeds 'n voordeel as u nie soveel tyd of geld het nie. '

Deur die loop van die jaar sal Molnar en sy kollegas KIC 9832227 noukeurig monitor en in verskeie golflengtes. Dit sal gedoen word met behulp van die Very Large Array (VLA) van die NROA, die infrarooi-teleskoopfasiliteit van NASA by Mauna Kea en die ESA's XMM-Newton ruimtetuig. Hierdie sterrewagte sal die radio se radio-, infrarooi- en X-straalemissies onderskeidelik bestudeer.

Molnar verwag ook dat amateur-sterrekundiges die paar se tydsberekening en variasies in helderheid sal kan monitor. En as hy en sy span se voorspellings korrek is, sal elke student en sterrekyker in die noordelike halfrond - om nie eens te praat van mense wat toevallig 'n draai gaan maak nie - vertroud wees met die wonderlike ligskou. Dit is beslis 'n eenmalige gebeurtenis, dus hou u dop vir meer inligting.