Miks nii Sirius?

Millist Filmi Näha?
 
>

Talvekuudel, kui Orion tõuseb kõrgele taevasse, särab hiilgav täht just temast kagusse. Isegi kui Orioni vöö kolm tähte juhuslikult peaaegu sellele ei osutaks, märkaksite seda. Lõppude lõpuks on Sirius öötaeva säravaim täht.



ilmselt säravam täht, peaksin pedantselt lisama. Osa sellest tuleneb selle sisemisest heledusest (see kiirgab umbes 25 korda rohkem energiat kui päike), kuid veelgi olulisem on see lähedal: 8,6 valgusaasta kaugusel on see Päikesele lähim tähesüsteem.

kuradi tarot pööras ümber

Ja jah, see on süsteem. Binaarfail , et oleks selge; üksteise ümber tiirlev tähtede paar. Tähte, mida me oma silmadega näeme, nimetatakse Sirius A. Kaaslane Sirius B on valge päkapikk , väike ja tihe tuum, mis varem oli tavaline täht, kuid sai otsa tuumakütusest ja puhus selle väliskihid ära. See on nähtavas valguses väga nõrk, umbes kümnendik A heledusest. See muudab selle nägemise suhteliselt raskeks ja see avastati alles 1862. aastal. Selle olemasolu kahtlustati enne seda; hoolikad mõõtmised näitasid juba siis, et Sirius paistis taevas pisikest kogust kõigutamas. Selgub, et see oli tingitud raskusest, et Sirius B tõmbas A -d üksteise ümber tiirutades.







Pärast seda 150 aasta jooksul oleme paari kohta palju õppinud, kuid minu arvates on see huvitav täpne mõõtmised on olnud pööraselt tabamatud. Sirius A on nii palju heledam kui B, et isegi nende eraldatuse mõõtmine on osutunud keeruliseks. Iga foto, kus B on hästi eksponeeritud, eksponeerib A -d kasutult üles.

Hubble'i pilt Siriusest A (keskel, duh) ja B (vasakus alanurgas); A on umbes 10 000 korda heledam. Krediit: NASA, ESA, H. Bond (STScI) ja M. Barstow (Leicesteri ülikool)Suurenda

Hubble'i kujutis ühest Päikesele lähimast binaarsest tähest: Sirius A (keskel) ja selle valge kääbuskaaslane B (all vasakul); A on umbes 10 000 korda heledam. Krediit: NASA, ESA, H. Bond (STScI) ja M. Barstow (Leicesteri ülikool)

Raske, kuid mitte võimatu. Astronoomide meeskond minu vana sõbra ja kolleegi Howard Bondi juhtimisel on Siriust juba mõnda aega uurinud. Nad on jälginud Siriust Hubble'i kosmoseteleskoobi abil peaaegu 20 aastat, et saada täpsed mõõtmised kahe tähe asukohast üksteise ümber tiirlemisel. Nad seostasid seda USA mereväe vaatluskeskuse mõõtmistega, mis ulatuvad tagasi aastasse 1956 ... ja mitte ainult, et nad kasutasid tegelikult vaatlusi juba kaugelt 1862!

Kogu selle teabe juures lõpuks on nad suutnud kahest tähest sidusa pildi kokku panna , kuidas nad üksteise ümber tiirlevad, millised on nende füüsilised omadused ja võib -olla kõige huvitavam on nende ajalugu.





Füüsiliselt leiavad nad, et Sirius A -l on 2,06 -kordne päikese mass ja valge kääbusel Sirius B -l on 1,018 päikese massi. Kõik on korras ja hea, kuid just tähtede suurused on hämmastavad. Nad leiavad, et Sirius A läbimõõt on Päikesest 1,7144 korda suurem - massiivsemad tähed on suuremad, nii et see on mõistlik -, kuid Sirius B läbimõõt on vaid 0,008098 päikesest! See teeb selle laiuseks umbes 11 270 kilomeetrit: väiksem kui Maa!

369 meetodil kirjutamine

Sirius B -l on Päikese mass, kuid Maa suurus. Võrdluseks - Päike on Maast üle 100 korra laiem. Krediit: ESA ja NASASuurenda

Meile lähim valge kääbus Sirius B on Päikese massiga, kuid Maa suurusega. Võrdluseks - Päike on Maast üle 100 korra laiem. Krediit: ESA ja NASA

See on tihe täht. Selle kuupsentimeetril (kuuepoolse stantsi suurus) oleks mass 2,7 tonni . Kujutage ette, et võtate täislaetud pikapi ja purustate selle suhkrukuubiku suuruseks ning saate pildi. Ausalt öeldes oleme seda juba aastakümneid teadnud, kuid need uued mõõtmised on kõigi aegade kõige täpsemad. Need aitavad meil mõista tähtede füüsikat paremini kui kunagi varem.

Tegelikult võimaldasid need tähtede masside, suuruste, värvide ja keemilise sisalduse täpsed mõõtmised astronoomidel tähtede vanuse arvutamiseks kasutada füüsilisi mudeleid. Sirius A on umbes 237–247 miljonit aastat vana, samas kui Sirius B on 228 miljonit aastat vana. Mõlema mõõtmise ebakindlus on piisavalt suur (umbes 10 miljonit aastat), et need hinnangud oleksid ootuspäraselt üksteisega kooskõlas. Võime eeldada, et nad on koos sündinud.

aeg tappa filmiarvustusi
Sirius B orbiit

Sirius B orbiit A ümber määrati Hubble'i vaatluste abil alates 1997. aastast (tegelikkuses tiirlevad nad üksteise ümber, kuid seda näidatakse A suhtes). Vertikaaltelg on taevas põhja/lõuna ja horisontaalne ida/lääs. Punased punktid on mõõdetud positsioonid ja sinised ringid on positsioonid, kasutades samal ajal arvutatud orbiiti. Krediit: Bond jt.

Ka kahe tähe orbiit on huvitav. Nad pöörlevad üksteise ümber iga 50,1284 aasta tagant, ulatudes 1,2 miljardist kuni 4,7 miljardi kilomeetri kaugusele, mis on ilmselgelt väga elliptiline orbiit. Viimati olid nad kõige lähemal (nn periastron) 1994. aasta keskel. Nüüd on nad üksteisest nii kaugel kui kunagi varem.

Ja seda osa toob tõesti midagi väga huvitavat! Sirius B on tähe läbipõlenud tuum, mis oli kunagi palju nagu päike, kuigi massiivsem. Tõenäoliselt alustas see elu 5,6 päikesemassiga tähena, paigutades selle tavaliste tähtede tippu . Umbes 130 miljonit aastat tagasi sai selle tuumast heeliumiks sulandumiseks kasutatav vesinik otsa. See paisus punaseks hiiglaseks, puhus ära selle väliskihid ja lõpuks jäi järele vaid selle tihe inertne tuum - valge kääbus, mida me täna näeme.

Kuid see punane hiiglaslik lava viib meid salapära juurde. Sellel massil oleks Sirius B paisunud a palju . See võis olla 450–500 miljonit kilomeetrit - kolm korda laiem kui Maa kaugus päikesest! Kuid see on imelik: siis oleks periastroni kaugus Sirius A ja B vahel olnud väiksem kui Sirius B raadius. Teisisõnu, kui Sirius B sai kõik paiste, Sirius A oleks selle sees olnud!

Selliseid tähti on varem nähtud; nimetame neid kontaktbinaarideks. Tavaliselt on kaks maapähklikujulist atmosfääri kahe tähega, kuid sel juhul oleks A tõesti olnud B-s*. Seda nimetatakse tehniliselt ühise ümbriku faas tihedast binaarsüsteemist. Kuid sellel on tagajärjed. Näiteks kui kaks tähte algavad elliptilise orbiidiga, ringleb see faas ringikujuliselt kiiresti . Ometi on kahe tähe orbiit väga piklik. See on veider. Tegelikult on ka teisi binaarsüsteeme niimoodi nähtud ja pole üldse selge, miks või kuidas jäävad orbiidid pärast ühise ümbriku faasi elliptiliseks.

Ma armastan seda, kui aus olla. Mitu korda olen näinud Siriust oma silmaga, binokli, teleskoobi kaudu? Sadu? Tuhanded, kindlasti. Vaatamata sellele, et ta on öine taeva säravam täht, vaatamata sellele, et ta on nii lähedal, vaatamata kümnete tuhandete tundide pikkustele Siriuse vaatlustele kogu maailmas ja kogu ajaloo vältel, on selle kohta veel saladusi. Umbes neid .

vrakk-it ralph rikub interneti

Oh, teadus. Ma ei saa sinust kunagi väsida, sest alati on rohkem teada. Alati.

*Kui järele mõelda, nimetame binaarse heledama tähe A ja tuhmima B tähe. B oleks olnud A ja A oleks B. Kuid see oli ammu enne seda, kui inimesed astusid mööda Maad ja ehitasid teleskoope. Samuti oleksid need tähed olnud tol ajal meist teisel pool galaktikat. Aeg muudab asju.