Есть ли двойные звезды, которые я могу видеть на орбите друг друга?

Если бы у меня был хороший любительский телескоп ^† , есть ли несколько звездных систем, которые я мог бы наблюдать в течение нескольких лет или нескольких десятилетий и действительно видеть движение одной или обеих из них со временем?

Моя короткая человеческая продолжительность жизни и ограниченный телескоп накладывали серьезные ограничения на орбитальное расстояние, яркость и расстояние от Солнца, поэтому я предполагаю, что, если они вообще есть, это число, вероятно, мало.

^† условно определенная как, скажем, 8-дюймовая (20 см) апертура, с хорошим набором окуляров и блокнотом для эскизов.

𝛾 Вир (12 ч 42 м, –01 ° 27 ′)

Вероятно, Поррима , $\gamma$Вир - лучший кандидат для большинства наблюдателей в Северном полушарии, чтобы увидеть изменения на двойной орбите, особенно с помощью небольшого телескопа. Это пара звезд с одинаковыми размерами и визуальной величиной около 3,6. Их орбитальный период составляет около 169 лет, но орбита эксцентрична, е = 0,88. Они также относительно близки примерно в 40 лет. Периапсис был в 2005 году, поэтому звезды теперь удаляются друг от друга, но скорость их разделения уменьшается. Разделение при периапсисе составляло около 0,4 угловых секунд, поэтому не было бы разрешено использование небольшого телескопа в 2005 году. К 2015 году их разделение составляло ~ 2,5 угловых секунды, а к 2020 году оно увеличится до ~ 3 угловых секунд. Я оценил изменение угла положения между 2015-2020 гг. ~ 7 градусов. Эти изменения должны быть обнаружены с помощью телескопа 100-200 мм (4-8 дюймов).

Поскольку большинство двоичных файлов с короткими периодами расположены близко друг к другу, с почти круговыми орбитами и часто более отдаленными, их очень трудно или невозможно разрешить с помощью небольшого телескопа.

Сириус Б (06 ч 45 м, −16 ° 43 ′)

Как упоминалось в ответе @ MichaelWalsby , можно также наблюдать орбиту двойного спутника белого карлика Сириуса, самой яркой звезды, видимой на ночном небе. Сириус находится на расстоянии всего лишь 8,6, а их орбита имеет большую полуосу около 7,5 угловых секунд, эксцентриситет е = 0,59 и период около 50 лет. Если бы эта пара была похожа по яркости, они были бы простым ответом на этот вопрос. К сожалению, Сириус Б или Щенок(поскольку спутник известен астрономам-любителям), он на ~ 10 величин тусклее Сириуса и обычно теряется в своем ярком свете. Требуется ночь с отличным зрением, то есть стабильной нетурбулентной атмосферой, тем более что Сириус никогда не поднимается выше 30 градусов на средне-северной широте, где я живу. Я видел щенка только 4 или 5 раз (один вид был вероятен, но не уверен) в течение почти 6 десятилетий наблюдений, и я никогда не видел его в телескоп с апертурой менее 300 мм. Я знаю других любителей, которые видели Sirius B в телескопах 150-200 мм, но в основном в более низких широтах. Однако, видя Сириус В с интервалами, разделенными десятилетиями, я наблюдал изменение его полярного угла.

Я полагаю, что разделение Сириуса В теперь составляет более 10 угловых секунд и все еще немного увеличивается. Так что в течение следующих нескольких десятилетий наблюдать за этим будет немного легче. В последние зимы я пробовал с телескопами от 120-миллиметрового рефрактора до 250-миллиметрового Добсона, а иногда и больше, но все еще не видел его в течение нескольких лет. Эта фотография Сириуса, сделанная Хабблом, дает некоторое представление о том, почему Сириус Б трудно наблюдать в маленьких телескопах.

Косвенные методы

Кроме того, часто наблюдаются многие затменные двоичные файлы и измеряются их кривые блеска. При анализе кривых блеска , орбитальные элементы могут быть оценены. Однако эти косвенные орбитальные наблюдения, вероятно, растягивают цель первоначального вопроса.

α Центавра (14 ч 40 м, –60 ° 50 ′)

Наиболее очевидной визуальной множественной системой, в которой можно наблюдать изменения орбиты, является Alpha Cen A + B (вместе с Proxima Centauri). Система A / B имеет орбитальный период 80 лет, но, поскольку она находится очень близко (1,34 парсек), большая полуось имеет колоссальные 17,5 угловых секунд.

Две звезды в настоящее время разделены на 5 угловых секунд на небе. Это увеличится примерно до 10 угловых секунд к 2030 году, уменьшится примерно до 2,5 угловых секунд в 2037 году, а затем снова увеличится примерно до 22 угловых секунд в течение следующих 15 лет с постоянным изменением относительного угла. За этим можно легко следить с помощью бинокля или небольшого телескопа.

Орбита Альфа Центавра AB Источник

Траектория Альфа Центавра B относительно A (с фиксированным началом координат), если смотреть с Земли (наклонный эллипс) и лицом вверх (горизонтальный эллипс). Параметры орбиты взяты из Pourbaix et al. (2002). График был создан с помощью gnuplot на основе данных, полученных с помощью решения уравнения Кеплера.

• Примечание 1: отметки времени относятся к движению, наблюдаемому с Земли, то есть с задержкой относительно истинного движения вследствие перемещения света примерно на 4,4 года. Север, как обычно, находится на многих астрономических картах.
• Примечание 2: Для простоты точки относятся к шагам 1/80 орбиты, а не к точным одногодичным шагам (которые равны 1 / 79,91 орбиты).
• Примечание 3: Восходящий узел - это точка, в которой B (относительно A) проникает в небесную плоскость и становится более удаленным от Земли, чем A.

Сириус (α Canis Majoris, 06 ч 45 м, −16 ° 43 ′)

Вы можете попробовать Sirius B, белого карлика, вращающегося вокруг Sirius A вокруг их общего центра масс. Сириус - одна из ближайших к Земле звезд, а у Сириуса В 50-летний орбитальный период. При максимальном отделении белый карлик составляет около 30 а.е. от Сириуса А, что должно позволить вам отделить их с помощью хорошего любительского телескопа, но я не уверен, где сейчас находится Сириус Б. Должно быть заметное изменение положения в течение 5 лет или менее. Само собой разумеется, Сириус - очень яркая звезда, и ее спутник довольно слабый, поэтому вы не сможете отделить их, когда они будут близко друг к другу.

Мизар и Алькор (ζ Ursae Majoris, 13 ч. 23 м., + 54 ° 55 ′)

Zeta Ursae Majoris - двойная звездная система в созвездии Большой Медведицы, видимая невооруженным глазом. На самом деле способность распознавать Мицара и Алькора принимается за проверку хорошего зрения.

Интересно, что в традиции индуистских браков сразу же после свадьбы парам предлагается взглянуть на эту двойную звездную систему (Алькор называется Арундхати) как признак верности.