Изучение тайн двойных звездкарликов в Пулковской обсерватории

Содержание

Слайд 2

Какие звезды принято называть карликами?

Какие звезды принято называть карликами?

Слайд 3

Где легче искать звезды-карлики?

Где легче искать звезды-карлики?

Слайд 4

Близкие звезды довольно быстро двигаются на фоне более далеких звезд. Смещение звезды WDS14519+5147 за 50 лет

Близкие звезды довольно быстро двигаются на фоне более далеких звезд.

Смещение

звезды WDS14519+5147 за 50 лет
Слайд 5

...but it is reasonable to hope that in the not too

...but it is reasonable to hope that in the not

too distant future we shall be competent to understand so simple a thing as a star...

Sir Arthur Stanley Eddington

Почему вообще есть эти карлики и гиганты? Строим модель звезды....

Слайд 6

Почему вообще есть эти карлики и гиганты? Строим модель звезды.... Что

Почему вообще есть эти карлики и гиганты? Строим модель звезды....

Что мы

знаем: Массу, размер, светимость, температуру и хим. состав для внешнего слоя...

Решаем уравнения, находим параметры более глубокого слоя... и так далее до самого центра.

https://www.dark-cosmology.dk/~pela/Projects/Stellar_Model.pdf

Слайд 7

Вот, что вышло... Ничего не напоминает? Тут собрано много моделей с солнечной металличностью и разными массами...

Вот, что вышло... Ничего не напоминает?

Тут собрано много моделей с солнечной

металличностью и разными массами...
Слайд 8

Для звезд разных масс модели получились разные... Внутрь не проберешься, но

Для звезд разных масс модели получились разные...

Внутрь не проберешься, но есть

возможность проверить, опираясь на статистику
Слайд 9

Насколько хороши модели для звезд разных масс Теоретические изохроны PARSEC и

Насколько хороши модели для звезд разных масс

Теоретические изохроны PARSEC и MIST

для солнечной металличности и возраста 100 млн. лет
Слайд 10

Насколько хороши модели для звезд разных масс Теоретические изохроны PARSEC и

Насколько хороши модели для звезд разных масс

Теоретические изохроны PARSEC и MIST

для солнечной металличности и возраста 100 млн. лет. Точки соответствуют звездам скопления Плеяды (M45)
Слайд 11

Почему так плохо все для M “сложная химия” - температура низкая, появляются молекулы (оксиды и т.п.)

Почему так плохо все для M<0.6M0

“сложная химия” - температура низкая, появляются

молекулы (оксиды и т.п.)
Слайд 12

Почему так плохо все для M У этих звезд есть “магнитная

Почему так плохо все для M<0.6M0

У этих звезд есть “магнитная активность”...,

даже вспышки покруче солнечных.

https://www.almaobservatory.org/wp-content/uploads/2017/06/151119-the-first-millimeter-detection-of-a-non-accreting-ultracool-dwarfpaper.pdf

Наблюдения на ALMA говорят о наличии сложного магнетизма, наличии “нетеплового” излучения.

Слайд 13

А еще мы плохо знаем эмпирические зависимости “масса-светимость”, “масса-радиус”... Эх, нам

А еще мы плохо знаем эмпирические зависимости “масса-светимость”, “масса-радиус”...

Эх, нам бы

где нибудь взять точные массы для калибровки зависимостей..., вот была бы жизнь!
Слайд 14

Надо как-то взвесть эти карлики уже...

Надо как-то взвесть эти карлики уже...

Слайд 15

Двойные системы – классический способ оценки масс Период – в годах,

Двойные системы – классический способ оценки масс

Период – в годах, масса

– в массах Солнца, а большая полуось - в астрономических единицах...
Слайд 16

“Демография” маломассивных двойных систем – один из ключей к пониманию строения Галактики

“Демография” маломассивных двойных систем – один из ключей к пониманию строения

Галактики
Слайд 17

Симуляция процесса звездообразования Такие симуляции, по идее, должны объяснять наблюдаемую функцию масс.

Симуляция процесса звездообразования

Такие симуляции, по идее, должны объяснять наблюдаемую функцию масс.

Слайд 18

Симуляция процесса звездообразования Породить требуемую функцию масс путем только фрагментации облака

Симуляция процесса звездообразования

Породить требуемую функцию масс путем только фрагментации облака не

получается... В ход идет фрагментация циска вокруг массивной звезды с образованием звезд-карликов и коричневых карликов...
Слайд 19

Сколько двойных звезд “рождается” в таких моделях? https://arxiv.org/pdf/1901.03713.pdf

Сколько двойных звезд “рождается” в таких моделях?

https://arxiv.org/pdf/1901.03713.pdf

Слайд 20

Сколько двойных звезд “рождается” в таких моделях? https://arxiv.org/pdf/1901.03713.pdf Вот не очень-то

Сколько двойных звезд “рождается” в таких моделях?

https://arxiv.org/pdf/1901.03713.pdf

Вот не очень-то согласуются

модели и наблюдения. Впечатление такое, что много недооткрытых двойных :)

https://arxiv.org/pdf/1503.00724.pdf

Слайд 21

Зоопарк орбит f(e) = 2 e (1937) Виктор Амазаспович Амбарцумян

Зоопарк орбит

f(e) = 2 e (1937)

Виктор Амазаспович Амбарцумян

Слайд 22

Подведем некоторый итог Есть две причины искать двойные карлики.... 1. Нужны

Подведем некоторый итог

Есть две причины искать двойные карлики....

1. Нужны маломассивные звездные

пары для точных оценок масс.

2. Тест моделей звездообразования.

Слайд 23

Лаборатория Астрометрии и Звездной Астрономии Пулковской обсерватории Александр Николаевич Дейч

Лаборатория Астрометрии и Звездной Астрономии Пулковской обсерватории

Александр Николаевич Дейч

Слайд 24

Телескопы ЛАЗА в действии

Телескопы ЛАЗА в действии

Слайд 25

Времена меняются... Нужны новые задачи для старых телескопов Миссии Hipparcos и Gaia изменили облик астромтерии

Времена меняются... Нужны новые задачи для старых телескопов

Миссии Hipparcos и Gaia

изменили облик астромтерии
Слайд 26

Второй релиз Gaia... Почти 1.5 миллиарда объектов

Второй релиз Gaia... Почти 1.5 миллиарда объектов

Слайд 27

Звезды-карлики – традиционная тема для ЛАЗА Изучая визуально-двойные звезды, астрономы ЛАЗА

Звезды-карлики – традиционная тема для ЛАЗА

Изучая визуально-двойные звезды, астрономы ЛАЗА частенько

выявляли маломассивных карликов, как дополнительные компоненты уже известных двойных...
Слайд 28

Поиск двойных среди близких карликов – сравнительно новая задача ЛАЗА Сравнительно

Поиск двойных среди близких карликов – сравнительно новая задача ЛАЗА

Сравнительно широкие

пары, характеризующиеся общим собственным движением уже, в основном, выявили...

Остались пары, которые не разрешаются. То есть выглядят как одиночные звезды.

Слайд 29

НО! Вот красный карлик + белый карлик... M1, L1 M2, L2 M1=0.5M2 L1 = L2

НО! Вот красный карлик + белый карлик...

M1, L1

M2, L2

M1=0.5M2
L1 = L2

Слайд 30

Вот модель движения фотоцентра... Амплитуда в 40 mas – вполне обнаруживается

Вот модель движения фотоцентра... Амплитуда в 40 mas – вполне обнаруживается

в наземных наблюдениях... Вот только период обращения большой... годы... :(
Слайд 31

Способ Вилена

Способ Вилена

Слайд 32

Задачка для Нормального.... Надо переснять 1300 звезд с большими собственными движениями за 5 лет.

Задачка для Нормального.... Надо переснять 1300 звезд с большими собственными движениями

за 5 лет.
Слайд 33

Итого для 121 звезды мы увидели признаки двойственности.

Итого для 121 звезды мы увидели признаки двойственности.

Слайд 34

Как проверить... Вот в космосе будет видно так.

Как проверить... Вот в космосе будет видно так.

Слайд 35

Как проверить... А на Земле... Ну как-то так :)

Как проверить... А на Земле... Ну как-то так :)

Слайд 36

Во всем виновата атмосферная турбуленция! Но если снимать звезду с частотой порядка килогерца..., то...

Во всем виновата атмосферная турбуленция!

Но если снимать звезду с частотой порядка

килогерца..., то...
Слайд 37

Удалось получить время на спекл-интерферометре БТА... ….и подтвердить наличие компаньона у звезды J1158+4239

Удалось получить время на спекл-интерферометре БТА...

….и подтвердить наличие компаньона у звезды

J1158+4239
Слайд 38

За три года работы для J1158+4239 накоплен “приличный” ряд наблюдений. Есть

За три года работы для J1158+4239 накоплен “приличный” ряд наблюдений. Есть

уже предварительная орбита
a = 1.18 arcsec, e = 0.917, T = 2020.65, P = 89.48 yr,
Omega= 257.028 deg, Node = 60.539 deg, i = 85.87 deg
Слайд 39

Кроме собственного движения, есть и еще один признак двойственности... ….“вытянутость” (эллиптичность изображения).

Кроме собственного движения, есть и еще один признак двойственности...

….“вытянутость” (эллиптичность изображения).

Слайд 40

Слайд 41

Слайд 42

Слайд 43

Слайд 44

Слайд 45

Слайд 46

Наблюдения велись на телескопе “Сатурн”. Всего получилось 138 подозрительных звезд из

Наблюдения велись на телескопе “Сатурн”. Всего получилось 138 подозрительных звезд из

700.

Очень мало ярких звезд. Всего пять включено в программу БТА. Для трех звезд видны компаньоны...

Слайд 47

Еще один канал информации – гравитационное линзирование

Еще один канал информации – гравитационное линзирование

Слайд 48

Слайд 49

Слайд 50

Слайд 51

Слайд 52

На кривой блеска двойственность линзы проявляет себя так... event ID |

На кривой блеска двойственность линзы проявляет себя так...

event ID |

lens ID |lens RA |lens Dec |lens G |obj G | epoch |duration |rho min| shift |
| | | | | | yr | yr | mas | mas |
4292612696181419520-17868| 4292612696181419520|19:24:52.3677|+04:27:17.8075| 13.931| 19.479| 2020.6732| 2.8305| 24.3| 1.939|
2180867574107501824-65252| 2180867574107501824|20:38:27.7607|+52:42:36.2649| 16.688| 19.772| 2019.1783| 1.6907| 30.1| 0.526|
2004503808759657600-55131| 2004503808759657600|22:09:38.5945|+53:13:33.9628| 15.049| 19.698| 2020.3176| 3.1742| 32.8| 0.834|
1978296747258230912-49484| 1978296747258230912|21:29:39.1101|+47:20:30.2456| 13.809| 15.153| 2019.9599| 5.3628| 34.8| 1.206|
2051832565958248192-18875| 2051832565958248192|19:29:42.3689|+37:33:15.3750| 14.304| 19.536| 2019.7685| 2.0480| 39.7| 1.069|
24843435164951680-4112| 24843435164951680|02:36:35.1960|+10:04:41.5233| 14.839| 17.566| 2020.3261| 3.4892| 56.4| 0.566|
2820883225220618496-19508| 2820883225220618496|23:31:26.5343|+17:33:07.5480| 13.894| 14.589| 2020.2467| 3.0483| 63.6| 0.703|
3091977643932502528-5874| 3091977643932502528|08:29:32.0982|+03:48:46.4085| 14.252| 16.348| 2020.0254| 3.9911| 77.4| 0.509|
1935209944575937024-47928| 1935209944575937024|23:05:08.9877|+45:17:32.8943| 12.337| 14.308| 2019.3139| 7.8239| 84.4| 0.898|
3996491777875340160-3427| 3996491777875340160|11:03:25.7980|+25:23:56.3068| 13.902| 16.552| 2019.3294| 2.2928| 85.5| 0.359|
1961141200470502400-24068| 1961141200470502400|21:54:07.3974|+43:44:31.4553| 12.129| 16.112| 2019.8033| 5.3835| 103.0| 0.550|
1234320381930846720-5285| 1234320381930846720|14:36:41.3046|+15:50:20.0989| 16.041| 19.989| 2020.2687| 1.5646| 120.8| 0.191|
4293315765165489536-28882| 4293315765165489536|19:16:56.9897|+05:08:40.4270| 14.321| 20.821| 2019.5124| 1.2736| 206.6| 0.464|

https://drive.google.com/file/d/16aJ2L7u0z6_JvJdvdTF5aFS72v0OWJ3C/view?usp=sharing

Слайд 53

Это неплохое приложение для любителей астрономии, которые умеют делать фотометрию сравнительно слабых звезд... http://dc.zah.uni-heidelberg.de/amlensing/q2/q/form

Это неплохое приложение для любителей астрономии, которые умеют делать фотометрию сравнительно

слабых звезд...

http://dc.zah.uni-heidelberg.de/amlensing/q2/q/form

Слайд 54

Алерты Gaia - еще одна возможность наблюдать линзирование http://gsaweb.ast.cam.ac.uk/alerts/alertsindex

Алерты Gaia - еще одна возможность наблюдать линзирование http://gsaweb.ast.cam.ac.uk/alerts/alertsindex

Слайд 55

Подведем итоги... 1. Поиск и изучение двойных и кратных систем с

Подведем итоги...

1. Поиск и изучение двойных и кратных систем с маломассивными

компонентами – крутая астрономическая задача, имеющая много всяких приложений.

2. В Пулковской обсерватории освоили и успешно применили ряд новых методик для поиска двойных карликов, смогли оценить ряд параметров этих систем.

3. Мы отбирали объекты для поиска только по величине собственного движения (критерий близости к Солнцу)... Оказалось, что нижняя оценка доли двойных из нашего набора >10%! Это сильно больше ожидаемого, учитывая то, что в эту статистику не включены все остальные типы двойных систем (визуально-двойные и затменно-двойные)! Весьма вероятно, что в окрестностях Солнца количество маломассивных двойных больше, чем получается в текущих обзорах.