Kaksoistähti

Wikipedia

Albireo, Joutsenen tähtikuviossa oleva kaksoistähti, jonka komponentit ovat eri värisiä.
Suurenna
Albireo, Joutsenen tähtikuviossa oleva kaksoistähti, jonka komponentit ovat eri värisiä.
Kaksoistähden kiertoliike näkyy tähden havaitussa valokäyrässä, jos tähdet sattuvat kiertämään lähellä toisaan ja rata on sopivassa kulmassa.
Suurenna
Kaksoistähden kiertoliike näkyy tähden havaitussa valokäyrässä, jos tähdet sattuvat kiertämään lähellä toisaan ja rata on sopivassa kulmassa.

Kaksoistähdessä kaksi tähteä kiertää yhteisen painopisteen ympäri ellipsiradalla. Näitä tähtiä kutsutaan kaksoistähtien komponeteiksi. Yli puolet tähdistä kuuluu osana kaksoistähteen. Esimerkiksi taivaan kirkkain tähti Sirius on kaksoistähti. Kaksoistähtien komponentit nimetään siten, että kirkkaampi on A ja himmeämpi B. Esimerkiksi Sirius voidaan nimetä Sirius AB tai Sirius A+B. Kaksoistähtien kiertoajat vaihtelevat sadoista vuosista alle kymmeneen minuuttiin, ja komponentit voivat olla hyvin erilaisia. Tähtien liike mitataan spekroskoopilla tai valokuvasta. Tunnettuja kaksoistähtiluetteloja ovat Aitkenin ja Burnhamin luettelot.

Sisällysluettelo

[muokkaa] Kaksoistähtien havainnointimenetelmistä

Monet kaksoistähdet havaitaan suoraan seuraamalla lähekkäisten tähtien liikkeitä taivaalla. Hyvin lähekkäisiä kaksoistähtiä ei suoraan havaita. Tähtien pitää olla yli 0,2 " (kaarisekunnin) päässä toisistaan. Joissain tapauksissa tähdet eivät näy erillisenä, mutta tähden kuva on soikea. Jos komponetit ovat hyvin kaukana toistaan, on joskus vaikea todistaa, kiertävätkö tähdet toisiaan vai eivät, koska liike on niin hidasta ja lähellä mittaustarkkuutta.

  • Astrometrinen kaksoistähti havaitaan mittaamalla tarkasti tähden paikka taivaalla, kun vain toinen tähti havaitaan kieppuvan tähtien yhteisen painopisteen ympäri. Tällä tavoin on väitetty havaitun joittenkin kevyiden tähtien läheltä raskaita planeettoja, mutta tätä ei ole voitu todistaa.
  • Interferometrinen kaksoistähti havaitaan monin keinoin: interferometrilla jopa 0,2 millikaarisekunnin päässä toisistaan olevat tähdet erottuvat. Interferometri vaatii aina melko kirkkaita kohteita havaittavaksi.
Tarkkuus paranee kaukoputkien kehittyessä. Interferometri yhdistää kahden kaukoputken valovirrat. Täpläinterferometrialla nähdään jopa 0,03 " (30 mas, millikaarisekuntia) laikkuja, kohteiden on oltava kirkkaita. Kuun peittäessä kaksoistähden havaitaan jopa 3 mas yksityiskohtia peittyvän tähden lähiympäristössä.
  • Spektroskooppinen kaksoistähti: tähtiä ei näy erillisenä millään keinolla, mutta havaitaan joko molempien tähtien spektrit päällekkäin tai Dopplerin siirtymä kiertoajan tahdissa. Monelta tähdeltä on havaittu planeetan massaisia seuralaisia, eksoplaneettoja spektroskooppisella keinolla.
  • Fotometrinen kaksoistähti eli pimennysmuuttuja: Kaksi tähteä kiertävät toisiaan lähellä ja pimentävät toisiaan. Mittaamalla fotometrisesti tähden kirkkaus, saadaan valokäyrä, jonka muutoksista voidaan laskea kaksoistähtijärjestelmän ominaisuuksia. Voidaan havaita myös toisen tähden kuumentevan toista jne. Tunnetuin pimennysmuuttuja on Algol.

[muokkaa] Useampikertaiset tähdet

Mikäli tähtiä on useampia, puhutaan moninkertaisesta tähdestä. Tällöin lisätään komponentteja tähtien lukumäärän mukaan: C, D, E ... Voidaan lisätä myös komponentteja näin: Jos jonkin kaksoistähden A-komponentti paljastuu kaksoistähdeksi, lisätään Aa ja Ab. Usein moninkertaiset tähdet muodostuvat kaksoistähdistä, jolloin esimerkiksi kaksi lähekkäistä kaksoistähteä kiertää toisiaan. Tunnettuja moninkertaisa tähtiä ovat mm. kolmoistähti Zeta Cancri ja kuusinkertainen tähti Castor. Yleensä moninkertaiset kaksoistähdet ovat hierakkisia. Jos kaksi komponettia kiertää lähekkäin toisiaan, kolmas on kauempana. Nelostähden rakenne voi olla kaksi lähekkäistä kaksoistähteä kiertämässä toisiaan. Hierarkkisuuden arvellaan liittyvän tähtien syntytapoihin. Kolmen kappaleen probleemasta tiedetään, että kolme kovin lähekkäistä tähteä eivät viihdy pitkään vakailla radoilla: usein käy niin, että kaksi tähteä jää kiertämään toisiaan ja kolmas sinkoutuu pois suurella vauhdilla.

[muokkaa] Kaksoistähtien luokittelu

Kaksoistähtiä on luokiteltu monella tavalla:

  • Astrometriset kaksoistähdet ovat kaksoistähtiä, joissa komponenttien liike taivaan tasossa voidaan havaita. Tyypillisesti tähtien etäisyys toisistaan on melko suuri ja kiertoaika kymmeniä vuosia tai enemmän. Valokuvissa näkyvät 2-tähtiset kaksoistähdet ovat lähes aina astrometrisia kaksoistähtiä.
  • Optinen kaksoistähti ei ole todellinen kaksoistähti, vaan sen komponentit saattavat olla hyvinkin kaukana toisistaan. Maasta katsottuna tähdet näyttävät sattumalta olevan hyvin lähellä toisiaan, mutta todellisuudessa tähdet eivät vaikuta vetovoimallaan toisiinsa.
  • Pimennysmuuttujat ovat kaksoistähtiä, jotka havaitaan tähden säteilemän valon muutoksista. Pimennysmuuttujat ovat samalla myös spektroskooppisia kaksoistähtiä.

[muokkaa] Katso myös