観測天文学において、二重星または視的二重星とは、特に光学望遠鏡を用いて地球から見たときに互いに近く見える一対の星のことである。
これは、2つの星が連星（つまり、相互に軌道を周回し、重力によって互いに束縛された連星系）を形成しているか、光学的な二重星（観測者から異なる距離にある2つの星が偶然視線上に一直線に並ぶ）を形成しているために発生します。[ 1 ] [ 2 ]連星は、その運動を理解することで恒星質量やその他の恒星パラメータを直接計算できるため、恒星天文学者にとって重要です。2つの構成要素が肉眼で別々に見える「連星」の唯一の（可能性のある）例は、ミザールとアルコル（実際には多重星系ですが）ですが、ミザールとアルコルが重力によって束縛されているかどうかは確実にはわかっていません。[ 3 ]
1780年代初頭以来、プロとアマチュアの両方の二重星観測者は、望遠鏡を使って二重星間の距離と角度を測定し、二重星同士の相対運動を決定してきました。[ 4 ]二重星同士の相対運動が軌道の曲線を描く場合、または相対運動が両方の星の共通固有運動に比べて小さい場合、その二重星は連星として相互に周回していると結論付けられます。それ以外の場合、その二重星は光学的な運動をしています。[ 2 ] 多重星もこの方法で研究されていますが、多重星系のダイナミクスは連星系のダイナミクスよりも複雑です。
ペアになった星には次の 3 つの種類があります。
- 光学的二重星は、地球との偶然の配置により互いに接近して見える無関係の星です。
- 視覚連星は、望遠鏡で別々に見ることができる、重力で結びついた星です。
- 非可視連星とは、掩蔽（食連星）、分光法（分光連星）、固有運動の異常（天体測定連星）などのより難解な手段によって連星であることが推測された恒星のことです。
望遠鏡の改良により、以前は見えなかった連星が、 2006年にポラリスAで起こったように、見える連星になることがあります。 [ 5 ]望遠鏡で2つの別々の星を観測できないという点だけが、見えない連星と見える連星を区別するものです。
歴史
[編集]おおぐま座のミザールは、ベネデット・カステッリとガリレオ・ガリレイによって二重星として観測されました。[ 6 ]その後すぐに、他の二重星の特定が続きました。ロバート・フックは、1664年に最初の二重星系の一つであるガンマ・アリエティスを発見しました。 [ 7 ]また、南十字星の明るい南の星アクルクスは、1685年にフォントネーによって二重星として発見されました。[ 1 ]それ以来、徹底的に探索が行われ、見かけの等級が限界の約9.0等級までの二重星が全天で調査されました。[ 8 ]空の北半分にある9.0等級より明るい星の少なくとも18個に1個は、36インチ（910 mm）の望遠鏡で見える二重星であることが知られています。[ 9 ]
光学的二重星と真の連星という無関係なカテゴリーは、歴史的および実用的な理由から一括りにされています。ミザールが連星であると判明した当時、二重星が連星系なのか、それとも単なる光学的二重星なのかを判断するのは非常に困難でした。改良された望遠鏡、分光法、[ 10 ]、そして写真撮影が、その区別をするための基本的なツールとなりました。ミザールが視的連星であると判明した後、ミザールを構成する要素自体が分光連星であることが判明しました。[ 11 ]
二重星の観測
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視認二重星を視認測定で観測すると、天空における2つの構成星間の距離、つまり角距離と位置角が得られます。位置角は星が離れている方向を示し、明るい星から暗い星への方位として定義され、北は0°です。[ 13 ]これらの測定値は測度と呼ばれます。視認連星の測度では、位置角は徐々に変化し、2つの星間の距離は最大値と最小値の間を振動します。測度を平面にプロットすると楕円が生成されます。これが見かけの軌道、つまり2つの星の軌道を天球に投影したものです。真の軌道はここから計算できます。[ 14 ]カタログに登録されている視認二重星の大部分は視認連星であると予想されますが、[ 15 ]軌道が計算されたのは10万個を超える既知の視認二重星のうち数千個のみです。[ 16 ] [ 17 ]
連星と他の二重星の区別
[編集]可視二重星が連星であることの確認は、構成要素の相対的な運動を観測することによって可能である。運動が軌道の一部である場合、または両星の視線速度が類似している、あるいは固有運動の差が共通の固有運動に比べて小さい場合、その連星はおそらく物理的に連星である。短期間の観測では、可視二重星と長周期可視二重星の両方の構成要素は直線的に運動しているように見えるため、これら2つの可能性を区別することが困難な場合がある。[ 18 ]
指定
[編集]明るく見える二重星の中には、バイエル記号が付けられているものがあります。この場合、構成要素は上付き文字で表されます。例えば、α Crucis（Acrux）は、構成要素がα 1 Crucisとα 2 Crucisです。α 1 Crucisは分光連星であるため、実際には多重星です。上付き文字は、 α 1,2 Capricorni、ξ 1,2 Centauri、ξ 1,2 Sagittariiなど、同じバイエル記号を持つ、より遠く離れた、物理的に無関係な星のペアを区別するためにも使用されます。これらの光学的なペアは、肉眼で識別できます。
これらのペア以外では、二重星の構成要素は一般に、二重星の名称にA（明るい方の主星）とB（暗い方の付随星）の文字を付して表される。例えば、おおいぬ座α星（シリウス）の構成要素はα Canis Majoris Aとα Canis Majoris B（シリウスAとシリウスB）である。うしかい座44番星の構成要素は44 Boötis Aと44 Boötis Bである。ADS 16402の構成要素はADS 16402AとADS 16402Bといった具合である。文字ABはペアを示すために一緒に使用されることもある。複数の星の場合、文字C、Dなどは追加の構成要素を示すために使用され、通常は最も明るい星Aからの距離が増加する順に付けられる。[ 19 ]
| 発見者 | 伝統的なコード | WDSコード |
|---|---|---|
| ブリスベン天文台 | Brs0 | BSO |
| SWバーナム | β | BU |
| ジェームズ・ダンロップ | Δ | ダン |
| ウィリアム・ハーシェル | HI、IIなど | H 1、2など |
| N. ラカイユ | ラック | LCL |
| FGW ストルーベ | Σ | STF |
| ストルーベ付録カタログI | Σ 私 | STFA |
| ストルーベ付録カタログII | Σ II | STFB |
| オットー・ストルーヴェ | OΣ | STT |
| プルコヴァ付録カタログ | おおおお | STTA |
視認可能な二重星は、発見者の略称に続いて、その観測者に固有のカタログ番号が付けられることもあります。例えば、ケンタウルス座α星ABの二重星は、1689年にリショー神父によって発見されたため、RHD 1と命名されています。[ 1 ] [ 21 ]その他の例としては、ジェームズ・ダンロップによって発見された65番目の二重星Δ65や、FGWストルーベによって発見されたΣ2451などがあります。
ワシントン二重星カタログは二重星と多重星の大規模データベースで、100,000 を超えるエントリが含まれており、[ 16 ]各エントリは 2 つのコンポーネント間の距離を示しています。各二重星はカタログの 1 つのエントリを形成します。n 個のコンポーネントを持つ多重星は、カタログのn −1個のペアのエントリで表され、各エントリは多重星の 1 つのコンポーネント間の距離を示しています。AC などのコードは、どのコンポーネントが測定されているかを示すために使用されます (この場合は、コンポーネント A に対するコンポーネント C)。これは、コンポーネントの近接したペア (この場合は、ペア AB に対するコンポーネント D) からの分離を示すために、AB-D などの形式に変更されることがあります。Aa などのコードは、別のコンポーネント (この場合はA ) に対する測定されているコンポーネントを示すために使用されることもあります。[ 22 ]発見者の指定も記載されています。しかし、ΔやΣなどの伝統的な発見者略語は大文字のローマ字の文字列にコード化されており、例えばΔ65はDUN 65に、Σ2451はSTF 2451になっている。この他の例は隣の表に示されている。[ 20 ] [ 23 ]
例
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ビジュアルバイナリ
[編集]- アクルックス
- カペラ
- p エリダニ
- レオニス座ガンマ星
- アンドロメダ座ガンマ星
- ポラリス
- プロキオン
- シリウス
- アルファ・ケンタウリ系（AB）とプロキシマ・ケンタウリ（α Cen C）：実際には3つの星からなる系
光学ダブル
[編集]不確実
[編集]- アルビレオAとアルビレオB
- カッパ1 号とカッパ2 号コロナエ・オーストラリス
- オミクロン1とオミクロン2ケンタウリ
- ミザールシステム (Aa/Ab/Ba/Bb) とアルコルシステム (つまりミザール Ca/Cb) は、一般に物理システムと考えられています。
参考文献
[編集]- ^ a b c エイトキン、RG (1964). 『連星』 ニューヨーク：ドーバー. p. 1.
- ^ a b ハインツ, WD (1978). 『ダブルスター』ドルドレヒト: D. ライデル社 17頁. ISBN 90-277-0885-1。
- ^ ジマーマン, ニール; オッペンハイマー, ベン R; ヒンクリー, サーシャ; ブレンナー, ダグラス; パリー, イアン R; シヴァラマクリシュナン, アナンド; ヒレンブランド, リン; ベイクマン, チャールズ; クレップ, ジャスティン R; ヴァシシュト, ゴータム; ロバーツ, ルイス C; バーラス, リック; キング, デビッド L; ソウマー, レミ; デカニー, リチャード; シャオ, マイケル; ブーシェ, アントニン; ロバーツ, ジェニファー E; ハント, ステファニー (2010). 「コンパニオン発見のための視差運動：アルコルを周回するM型矮星」.アストロフィジカル・ジャーナル. 709 (2): 733– 740. arXiv : 0912.1597 . Bibcode : 2010ApJ...709..733Z .土井：10.1088/0004-637X/709/2/733。S2CID 6052794。
- ^ ハインツ, WD (1978). 『ダブルスター』ドルドレヒト: D. ライデル社pp. 4–10 . ISBN 90-277-0885-1。
- ^ 「アーティストによるポラリス系の概念図 -注釈付き」HubbleSite宇宙望遠鏡科学研究所
- ^ A New View of Mizar Archived 2008-03-07 at the Wayback Machine、Leos Ondra、2007年5月26日にオンラインでアクセス。
- ^ エイトキン、ロバート・G. (1935). 『連星』 ニューヨーク: マグロウヒル. p. 1.
- ^ The Binary Stars、 Robert Grant Aitken、ニューヨーク、ドーバー、1964年、24〜25ページと38ページ、および61ページを参照。また、二重星天文学の現状については、K. Aa. Strand、 『天文学ジャーナル』59（1954年3月）、61〜66ページ、 Bibcode： 1954AJ.....59...61Sを参照してください。
- ^ 『連星』ロバート・グラント・エイトキン、ニューヨーク：ドーバー、1964年、260ページ。
- ^ フラウンホーファー、1814年
- ^ ピカリング、1889年
- ^ 「二重星のように見える」 ESA /ハッブル・ピクチャー・オブ・ザ・ウィーク。 2013年3月25日閲覧。
- ^ p. 2, Observing and Measuring Double Stars、ボブ・アーガイル編、ロンドン：シュプリンガー・フェアラーク、2004年、 ISBN 1-85233-558-0。
- ^ p. 53–67、二重星の観測と測定、ボブ・アーガイル編、ロンドン：シュプリンガー・フェアラーク、2004年、 ISBN 1-85233-558-0。
- ^ ハインツ、WD (1978). 『ダブルスター』 ドルドレヒト: D.ライデル出版社. p. 12. ISBN 90-277-0885-1。
- ^ a b 「WDSの導入と成長」、ワシントン二重星カタログ 、2008年9月17日アーカイブ、Wayback Machine、ブライアン・D・メイソン、ゲイリー・L・ワイコフ、ウィリアム・I・ハートコフ、米国海軍天文台天体測定部、2008年8月20日にオンラインでアクセス。
- ^ Sixth Catalog of Orbits of Visual Binary Stars Archived 2009-04-12 at the Wayback Machine、William I. Hartkopf と Brian D. Mason、米国海軍天文台、2008年8月20日にオンラインでアクセス。
- ^ ハインツ、WD (1978). 『ダブルスター』 ドルドレヒト: D. ライデル出版社. pp. 17–18 . ISBN 90-277-0885-1。
- ^ ハインツ、WD (1978). 『ダブルスター』 ドルドレヒト: D.ライデル出版社. p. 19. ISBN 90-277-0885-1。
- ^ a b p. 307–308、二重星の観測と測定、ボブ・アーガイル編、ロンドン：シュプリンガー・フェアラーク、2004年、ISBN 1-85233-558-0。
- ^ エントリ14396-6050、発見者コードRHD 1AB、ワシントン二重星カタログ、 2012年7月8日アーカイブ、 archive.today、米国海軍天文台。2008年8月20日にオンラインでアクセス。
- ^ 現在のWDSのフォーマット（ 2008年4月12日アーカイブ、 Wayback Machine）、ワシントン二重星カタログ、米国海軍天文台。2008年8月26日にオンラインでアクセス。
- ^ 参考文献と発見者コード、「ワシントン二重星カタログ」（ Wayback Machineで2008年4月13日にアーカイブ）、米国海軍天文台。2008年8月20日にオンラインでアクセス。
