Estrella doble

Para la novela de Heinlein, vea Double Star . Para otros usos, consulte Estrella doble (desambiguación) .

Par de estrellas que aparecen cerca una de la otra.

En astronomía observacional , una estrella doble o doble visual es un par de estrellas que aparecen cerca una de la otra cuando se ven desde la Tierra , especialmente con la ayuda de telescopios ópticos .

Esto ocurre porque el par forma una estrella binaria (es decir, un sistema binario de estrellas en órbita mutua , unidas gravitacionalmente entre sí) o es un doble óptico , una alineación casual en la línea de visión de dos estrellas a diferentes distancias del observador. . ^{[1] [2]} Las estrellas binarias son importantes para los astrónomos estelares, ya que el conocimiento de sus movimientos permite el cálculo directo de la masa estelar y otros parámetros estelares. El único caso (posible) de "estrella binaria" cuyos dos componentes son visibles por separado a simple vista es el caso de Mizar y Alcor (aunque en realidad un sistema de estrellas múltiples), pero no se sabe con certeza si Mizar y Alcor son ligado gravitacionalmente.^[3]

Desde principios de la década de 1780, tanto los observadores de estrellas dobles profesionales como aficionados han medido telescópicamente las distancias y ángulos entre estrellas dobles para determinar los movimientos relativos de los pares. ^[4] Si el movimiento relativo de un par determina un arco curvo de una órbita , o si el movimiento relativo es pequeño en comparación con el movimiento propio común de ambas estrellas, se puede concluir que el par está en órbita mutua como una estrella binaria. . De lo contrario, el par es óptico. ^[2] También se estudian múltiples estrellas de esta manera, aunque la dinámica de múltiples sistemas estelares es más compleja que la de las estrellas binarias.

Los siguientes son tres tipos de estrellas emparejadas:

• Los dobles ópticos son estrellas no relacionadas que aparecen juntas a través de una alineación casual con la Tierra.
• Las binarias visuales son estrellas unidas gravitacionalmente que son visibles por separado con un telescopio.
• Las binarias no visuales son estrellas cuyo estado binario se dedujo a través de medios más esotéricos, como la ocultación ( binarios eclipsantes ), la espectroscopia ( binarios espectroscópicos ) o las anomalías en el movimiento adecuado ( binarios astrométricos ).

Las mejoras en los telescopios pueden convertir binarios previamente no visuales en binarios visuales, como sucedió con Polaris A en 2006. ^[5] Es solo la incapacidad de observar telescópicamente dos estrellas separadas lo que distingue los binarios no visuales y visuales.

Historia

Benedetto Castelli y Galileo observaron que Mizar , en Osa Mayor , era doble . ^[6] Pronto siguió la identificación de otros dobles: Robert Hooke descubrió uno de los primeros sistemas de estrellas dobles, Gamma Arietis , en 1664, ^[7] mientras que la brillante estrella del sur Acrux , en la Cruz del Sur , se descubrió que era doble por Fontenay en 1685. ^[1] Desde entonces, la búsqueda se ha llevado a cabo a fondo y se ha examinado todo el cielo en busca de estrellas dobles hasta una magnitud aparente límite de aproximadamente 9,0. ^[8]Se sabe que al menos 1 de cada 18 estrellas con una magnitud superior a 9,0 en la mitad norte del cielo son estrellas dobles visibles con un telescopio de 36 pulgadas (910 mm) . ^[9]

Las categorías no relacionadas de dobles ópticos y binarios verdaderos se agrupan por razones históricas y prácticas. Cuando se descubrió que Mizar era un binario, fue bastante difícil determinar si una estrella doble era un sistema binario o solo un doble óptico. Los telescopios mejorados, la espectroscopia ^[10] y la fotografía son las herramientas básicas que se utilizan para hacer la distinción. Después de que se determinó que era un binario visual, se descubrió que los componentes de Mizar eran binarios espectroscópicos. ^[11]

Observación de estrellas dobles

Los astrónomos han informado erróneamente de observaciones de una estrella doble en lugar de J 900 y una estrella débil en la constelación de Géminis. ^[12]

La observación de estrellas dobles visuales mediante medición visual producirá la separación , o distancia angular, entre las dos estrellas componentes en el cielo y el ángulo de posición . El ángulo de posición especifica la dirección en la que se separan las estrellas y se define como el rumbo del componente más brillante al más débil, donde el norte es 0 °. ^[13] Estas medidas se denominan medidas . En las medidas de un binario visual, el ángulo de posición cambiará progresivamente y la separación entre las dos estrellas oscilará entre valores máximos y mínimos. Trazar las medidas en el plano producirá una elipse. Esta es la órbita aparente, la proyección de la órbita de las dos estrellas sobre la esfera celeste; la verdadera órbita se puede calcular a partir de ella. ^[14] Aunque se espera que la mayoría de los dobles visuales catalogados sean binarios visuales, ^[15] se han calculado las órbitas de sólo unos pocos miles de las más de 100.000 estrellas dobles visuales conocidas. ^{[16] [17]}

Distinción entre estrellas binarias y otras estrellas dobles

La confirmación de una estrella doble visual como una estrella binaria se puede lograr observando el movimiento relativo de los componentes. Si el movimiento es parte de una órbita , o si las estrellas tienen velocidades radiales similares o la diferencia en sus movimientos propios es pequeña en comparación con su movimiento propio común, el par probablemente sea físico. Cuando se observan durante un período corto de tiempo, los componentes de los dobles ópticos y los binarios visuales de período largo parecerán moverse en línea recta; por esta razón, puede resultar difícil distinguir entre estas dos posibilidades. ^[18]

Designaciones

Algunas estrellas dobles visuales brillantes tienen una designación de Bayer . En este caso, los componentes pueden indicarse mediante superíndices. Un ejemplo de esto es α Crucis (Acrux), cuyos componentes son α ¹ Crucis y α ² Crucis. Dado que α ¹ Crucis es un binario espectroscópico , esta es en realidad una estrella múltiple. Los superíndices también se utilizan para distinguir pares de estrellas más distantes, físicamente no relacionadas, con la misma designación de Bayer, como α 1,2 Capricorni , ξ 1,2 Centauri y ξ 1,2 Sagittarii . Estos pares ópticos se pueden resolver a simple vista.

Aparte de estos pares, los componentes de una estrella doble generalmente se denotan con las letras A (para la estrella más brillante, primaria ) y B (para la estrella más débil, secundaria ) agregadas a la designación, de cualquier tipo, de la doble. estrella. Por ejemplo, los componentes de α Canis Majoris (Sirius) son α Canis Majoris A y α Canis Majoris B (Sirius A y Sirius B); los componentes de 44 Boötis son 44 Boötis A y 44 Boötis B; los componentes de ADS 16402son ADS 16402A y ADS 16402B; etcétera. Las letras AB pueden usarse juntas para designar el par. En el caso de estrellas múltiples, las letras C, D, etc. pueden usarse para indicar componentes adicionales, a menudo en orden creciente de separación de la estrella más brillante, A. ^[19]

Designaciones de descubridor de doble estrella ^[20]

Descubridor	Código tradicional	Código WDS
Observatorio de Brisbane	Brs0	BSO
SW Burnham	β	BU
James Dunlop	Δ	PARDO
William Herschel	Hola, II, etc.	H 1, 2, etc.
N. Lacaille	Laca	LCL
FGW Struve	Σ	STF
Struve Apéndice Catálogo I	Σ yo	STFA
Catálogo II del Apéndice de Struve	Σ II	STFB
Otto Struve	OΣ	STT
Catálogo de apéndices de Pulkova	OΣΣ	STTA

Los dobles visuales también se designan con una abreviatura del nombre de su descubridor seguido de un número de catálogo exclusivo de ese observador. Por ejemplo, el par α Centauri AB fue descubierto por el padre Richaud en 1689, por lo que se denomina RHD 1 . ^{[1] [21]} Otros ejemplos incluyen Δ65, el 65º doble descubierto por James Dunlop , y Σ2451, descubierto por FGW Struve .

El Washington Double Star Catalog , una gran base de datos de estrellas dobles y múltiples, contiene más de 100.000 entradas, ^[16] cada una de las cuales proporciona medidas para la separación de dos componentes. Cada estrella doble forma una entrada en el catálogo; Las estrellas múltiples con n componentes estarán representadas por entradas en el catálogo para n −1 pares, cada una de las cuales dará la separación de un componente de la estrella múltiple de otro. Los códigos como AC se utilizan para indicar qué componentes se están midiendo; en este caso, el componente C en relación con el componente A. Esto puede modificarse a una forma como AB-D para indicar la separación de un componente de un par cercano de componentes. (en este caso, componente D relativo al par AB). Códigos como Aatambién se puede usar para indicar un componente que se está midiendo con respecto a otro componente, A en este caso. ^[22] También se enumeran las designaciones de Descubridor; sin embargo, las abreviaturas tradicionales de los descubridores como Δ y Σ se han codificado en una cadena de letras romanas mayúsculas, de modo que, por ejemplo, Δ65 se ha convertido en DUN 65 y Σ2451 se ha convertido en STF 2451. En la tabla adyacente se muestran más ejemplos de esto. ^{[20] [23]}

Ejemplos de

Impresión artística de los discos alrededor de las jóvenes estrellas HK Tauri A y B. ^[24]

Binarios visuales

• Acrux
• Alfa Centauri
• Capella
• p Eridani
• estrella polar
• Procyon
• Sirio
• Sistema Alpha Centauri (AB) y Proxima Centauri (por lo tanto, α Cen C): en realidad, un sistema de tres estrellas

Dobles ópticos

• Alfa 1 y Alfa 2 Capricorni
• Theta Muscae y Theta Muscae B
• Eta 1 y Eta 2 Coronae Australis
• Kappa 1 y Kappa 2 Coronae Australis
• Winnecke 4 ( Messier 40 )
• Polaris y Gamma Cephei , estrellas polares gemelas; Precesión predice que Gamma Cephie debería volver a la prominencia en el año 3000. ^[25]

Incierto

• El sistema de ricino (Aa / Ab / Ba / Bb) y YY Geminorum (por lo tanto, Castor Ca / Cb) generalmente se considera un sistema físico
• Sistema Mizar (Aa / Ab / Ba / Bb) y Alcor (en sí mismo un binario, por lo tanto Mizar Ca / Cb, aunque generalmente no se considera físico hasta 2009)

Ver también

• Estrellas binarias en la ficción

Referencias

1. Aitken, RG (1964). Las estrellas binarias . Nueva York: Dover. pag. 1.
2. Heintz, WD (1978). Estrellas dobles . Dordrecht : D. Reidel . pag. 17 . ISBN 90-277-0885-1.
3. Zimmerman, Neil; Oppenheimer, Ben R; Hinkley, Sasha; Brenner, Douglas; Parry, Ian R; Sivaramakrishnan, Anand; Hillenbrand, Lynne; Beichman, Charles; Crepp, Justin R; Vasisht, Gautam; Roberts, Lewis C; Burruss, Rick; Rey, David L; Soummer, Rémi; Dekany, Richard; Shao, Michael; Bouchez, Antonin; Roberts, Jennifer E; Hunt, Stephanie (2010). "Movimiento paraláctico para el descubrimiento de compañeros: un M-Dwarf orbitando Alcor". El diario astrofísico . 709 (2): 733–740. arXiv : 0912.1597 . Código bibliográfico : 2010ApJ ... 709..733Z . doi : 10.1088 / 0004-637X / 709/2/733 . S2CID 6052794 . 
4. Heintz, WD (1978). Estrellas dobles . Dordrecht : D. Reidel . págs.  4–10 . ISBN 90-277-0885-1.
5. "Concepto del artista del sistema Polaris - anotado" . HubbleSite . Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial .
6. A New View of Mizar , Leos Ondra, consultado en línea el 26 de mayo de 2007.
7. Aitken, Robert G. (1935). Las estrellas binarias . Nueva York: McGraw-Hill. pag. 1.
8. Véase The Binary Stars , Robert Grant Aitken , Nueva York: Dover, 1964, págs. 24-25, 38 y p. 61, El estado actual de la astronomía de estrellas dobles, K. Aa. Strand, Astronomical Journal 59 (marzo de 1954), págs. 61–66, Bibcode : 1954AJ ..... 59 ... 61S .
9. Las estrellas binarias , Robert Grant Aitken , Nueva York: Dover, 1964, p. 260.
10. Fraunhofer , 1814
11. Pickering , 1889
12. "Disfrazado de estrella doble" . Imagen de la semana de la ESA / Hubble . Consultado el 25 de marzo de 2013 .
13. p. 2, Observación y medición de estrellas dobles , Bob Argyle, ed., Londres: Springer-Verlag, 2004, ISBN 1-85233-558-0 . 
14. p. 53–67, Observación y medición de estrellas dobles , Bob Argyle, ed., Londres: Springer-Verlag, 2004, ISBN 1-85233-558-0 . 
15. Heintz, WD (1978). Estrellas dobles . Dordrecht: Editorial D. Reidel. pag. 12 . ISBN 90-277-0885-1.
16. "Introducción y crecimiento del WDS", el catálogo de Washington Double Star Archivado el 17 de septiembre de 2008 en la Wayback Machine , Brian D. Mason, Gary L. Wycoff y William I. Hartkopf, Departamento de Astrometría, Marina de los Estados Unidos Observatorio , consultado en línea el 20 de agosto de 2008.
17. Sexto catálogo de órbitas de estrellas binarias visuales Archivado el 12 de abril de 2009en la Wayback Machine , William I. Hartkopf y Brian D. Mason, Observatorio Naval de los Estados Unidos , consultado en línea el 20 de agosto de 2008.
18. Heintz, WD (1978). Estrellas dobles . Dordrecht: Editorial D. Reidel . págs.  17-18 . ISBN 90-277-0885-1.
19. Heintz, WD (1978). Estrellas dobles . Dordrecht: Editorial D. Reidel. pag. 19 . ISBN 90-277-0885-1.
20. p. 307-308, Observación y medición de estrellas dobles , Bob Argyle, ed., Londres: Springer-Verlag, 2004, ISBN 1-85233-558-0 . 
21. Entrada 14396-6050, código del descubridor RHD 1AB, The Washington Double Star Catalog Archivado el 8 de julio de 2012en archive.today , Observatorio Naval de los Estados Unidos . Consultado en línea el 20 de agosto de 2008.
22. Formato del WDS actual Archivado el 12 de abril de 2008 en Wayback Machine , Washington Double Star Catalog, Observatorio Naval de los Estados Unidos . Consultado en línea el 26 de agosto de 2008.
23. Referencias y códigos de descubridor, The Washington Double Star Catalog Archivado el 13 de abril de 2008 en la Wayback Machine , Observatorio Naval de los Estados Unidos . Consultado en línea el 20 de agosto de 2008.
24. "ALMA encuentra una estrella doble con discos formadores de planetas extraños y salvajes" . Comunicado de prensa de ESO . Consultado el 1 de agosto de 2014 .
25. Un recorrido ilustrado del cielo nocturno, Lo que vemos en las estrellas , Wojciak, Kelsey Oseid; Pub. 2017, Ten Speed ​​Press, California, Nueva York ,. biblio., ISBN 978-0-399-57953-0 , Primera edición.