发现历史
1650年,Giovanni Battista Riccioli在大北斗(大熊座)发现双星系统。双星系统(2张)
1685年,在南天的南十字座,丰特奈神父发现了明亮的十字架二双星系统。
1767年,约翰·米契尔最早提出双星可能彼此间有着物理上的关联性,他认为双星都是由彼此对齐而形成的可能性太小。
1779年,威廉·赫歇尔开始观测双星系统,不久就发表了含700对双星的目录。
1802年,科学家威廉·赫歇尔首次提出了“双星”这个名词。
1827年,第一个双星系统的完整轨道大熊座Xi,由Félix Savary计算完成。
1844年,德国天文学家贝塞尔根据它的移动路径出现的波浪图形推断天狼星是一颗双星,因为该星在附近空间中沿一条呈波形的轨迹运动。天狼星及其伴星都在偏心率颇大的轨道上互相绕转,绕转的周期是49.9年,平均距离约为日地距离的20倍。尽管亮星光芒四射,用大望远镜还是不难看到那颗7等的伴星。伴星的质量与太阳差不多,它的半径却只有太阳的1/50,密度则比太阳大得多,平均密度为30㎏/立方釐米,是第一颗被发现的白矮星。
2015年03月09日,天文学家发现系外行星绕奇特“四体”恆星运行。
简要介绍
双星系统双星系统是指由两颗恆星组成,相对于其他恆星来说,位置相对看起来非常靠近的天体系统。
联星是指两颗恆星各自在轨道上环绕着共同质量中心的恆星系统。一般称其中较亮的一颗为主星,而另一颗称为伴星、伴随者,或第二星。从19世纪初开始的研究显示,大多数的恆星如果不是联星,就是超过两颗以上恆星组成的多星系统。
双星可以当成联星的同义词来用,但一般而言,双星可以是联星,也可以是没有物理关联性,只是从地球观察是在一起的光学双星。
双星系统包括物理双星、光学双星、目视双星等。双星系统对于研究不同天体间的关系问题具有重要意义。
观测历史
双星系统1650年,GiovanniBattistaRiccioli在大北斗(大熊座)发现双星系统。
1685年,在南天的南十字座,丰特奈神父发现了明亮的十字架二双星系统。
1767年,约翰·米契尔最早提出双星可能彼此间有着物理上的关联性,他认为双星都是由彼此对齐而形成的可能性太小。
1779年,威廉·赫歇尔开始观测双星系统,不久就发表了含700对双星的目录。
1802年,科学家威廉·赫歇尔首次提出了“双星”这个名词。
1827年,第一个双星系统的完整轨道大熊座Xi,由FélixSavary计算完成。
1844年,德国天文学家贝塞尔根据天狼星的移动路径出现的波浪图形,推断天狼星处于双星系统,从而得出它有一颗伴星和绕转周期约为50年的结论。这颗伴星于1862年被美国天文学家克拉克(A.Clark)用他自製的当时最大的口径4.7m折射天文望远镜最先看到。
2015年03月09日,天文学家发现系外行星绕奇特“四体”恆星运行。
形成理论
重力形成理论
双星系统虽然这种可能性相当低,但经由重力捕获将两颗恆星结合在一起创造出双星系统,并不是不可能的。在这个过程中,需要三个天体,依据能量守恆律需要一个物天体带走被捕获天体的能量。但双星系统数量众多,这不可能是形成双星系统的主要程式。
扰动形成理论
三颗恆星位置接近,在三者相互扰动之下,系统终会将三颗恆星中的一颗抛出,并且假设在没有明显的进一步扰动下,留下来的两颗星会形成稳定的双星系统。
质量传输和吸积理论
当一颗主序星在演化的过程中尺寸增加时,或许会超出它的洛希瓣,意味着有些物质可能会进入伴星的重力牵引大于它本身引力的区域。这样的结果是质量从一颗恆星由所谓的洛希瓣溢流,经由吸积盘的吸收或直接的撞击,而传输至另一颗恆星(伴星),形成双星系统。
分类介绍
双星系统一颗恆星围绕另外一颗恆星运动,并且互相有引力作用,称为物理双星。光学双星
两颗恆星看起来靠的很近,但是实际距离却非常远,这称为光学双星。一般所说的双星,没有特别指明的话,都是指物理双星。
目视双星
根据观测方式不同,通过天文望远镜可以观测到的双星称为目视双星;
分光双星
只有通过分析光谱变化才能辨别的双星称为分光双星。
食双星
有的双星在相互绕转时,会发生类似日食的现象,从而使这类双星的亮度周期性地变化。这样的双星称为食双星或食变星。食双星一般都是分光双星。
密近双星
有的双星,不但相互之间距离很近,而且有物质从一颗子星流向另一颗子星,这样的双星称为密近双星。
X射线双星
有的密近双星,物质流动时会发出X射线,称为X射线双星。
物理特点
在银河系中,双星的数量非常多,估计不少于单星。研究双星,不但对于了解恆星形成和演化过程的多样性有重要的意义,
白矮星通过红矮星盘面时产生的广义相对论效应,强大引力场将光线弯曲而且对于了解银河系的形成和演化,也是一个不可缺少的方面。
其中一个的万有引力由另一个星体提供,反之相同。它们的向心加速度之比为他们质量的反比。
高中做题中的双星问题。
注意:行星围绕恆星做圆周运动,或者卫星绕行星做圆周运动时,万有引力作用的距离,刚好是行星(或卫星)圆周运动的轨道半径,但是在双星系统中的引力作用的距离与双星运动的轨道半径是不同的,双星系统中两星做圆周运动时的角速度和周期是一定相同的。
轨道周期
双星系统中恆星的轨道周期可以短于一小时(如猎犬座AM),或是数天(天琴座β型变星),但是也有长达数十万年的(环绕着南门二(半人马座αAB)的比邻星)。
相关研究
发现双星系统
双星系统2012年8月28日,美国一个天文学研究团队发布最新研究成果,他们利用“开普勒”太空望远镜首次观测到一个双星系统中两个行星围绕一对恆星运转。此前的天文学研究已证实,宇宙中的恆星多数不会像太阳一样“孤独地”运转,而往往会伴随另一颗恆星,并且两者相互环绕运转。天文学家已在这些双星系统中发现围绕它们公转的行星,但数量都没有超过一个。
据领导这项研究的美国州立圣迭戈大学天文学家杰罗姆·欧罗斯介绍,新发现的双星系统被命名为“开普勒-47”,这一系统中的其中一个恆星具有类似太阳的体积,另一个的体积仅有它的三分之一。两个行星的大小则与海王星相近,它们在相当近的轨道上围绕双星公转。
更重要的是,在最外围轨道运转的那颗行星,恰恰处在天文学家称为“宜居地带”的位置上,其进一步的研究有可能发现类似地球的宜居行星。
有四个太阳的行星被证实
奇特行星拥有两个太阳2012年10月17日,英国科学家近日确认了一颗与4颗恆星相伴的行星,这意味着该行星的天空上有“四个太阳”,这是天文界首次发现此类天体系统。这颗行星位于天鹅座,距地球约3200光年,大约是地球大小的6.2倍。
研究人员发现,这颗被称作PH1的行星绕着一个双星系统旋转,而同时还有另一个双星系统绕着它转动,这意味着同时有4颗恆星照亮它的天空。但这样的系统也让天文学家困惑,不明白这颗行星如何能在4颗恆星的引力下稳定存在而没有被“撕碎”。
双星系统是两颗恆星互绕旋转的系统,这种系统并不罕见,但拥有行星的双星系统并不多。在数以千计的已知行星中,此前只发现有6颗行星是绕双星系统旋转的。而本次发现的行星PH1是第一颗同时还伴有另一个双星系统的行星。
两个太阳
2013年4月1日,国外科学家认为,他们已经在特别遥远的一
个星系裏,捕捉到一颗行星围绕两个太阳运行的第一张图。
智利欧洲南方天文台的望远镜拍到的这张图片显示,一颗巨大的天体围绕一对双子星运行。然而,它的体积非常大,研究人员无法确定它是一颗降级恆星,还是一颗特别庞大的行星。他们表示,确定它的身份将有助于人们更好地了解恆星和行星是如何形成的。


















