夜空を見上げれば、何千もの星を見ることができます。夜が明けると、空には星が 1 つしかありません。私たちはそれをソル、または単に太陽と呼んでいます。最も近い惑星から最も遠い彗星まで、太陽系のすべてがその星を周回しています。私たちの太陽系の中心にある燃える球体に私たちが近づいていることが、この惑星での生命の発達を可能にしました。
肉眼で夜空を見上げると、銀河のすべての太陽系と空にあるすべての星が私たち自身のもののようであると考えるのは簡単です.すべての天体が 1 つの星を周回していると仮定します。太陽系に複数の太陽があるとしたら?スター・ウォーズのタトゥーインのように、一対の太陽を周回する惑星が存在する可能性はありますか?連星系を詳しく見てみましょう。肉眼で見える範囲を超えた暗闇の中に何が存在するのでしょうか?
初期の発見
連星は発見のように聞こえるかもしれませんが、私たちは何世紀にもわたってそれらを観測してきました。現代の天文学は、ウィリアム ハーシェルが 1700 年代に最初の連星系を発見したこと、または彼が連星と考えていたものを発見したことを認めています。これについては後で詳しく説明します。生涯で、ウィリアムは 800 以上の連星系を発見しました。彼の息子、ジョン・ハーシェルは、1822 年にウィリアムが亡くなった後も仕事を続け、10,000 以上の連星系を発見し、目録を作成しました。
天の川銀河だけでも 1000 億から 4000 億の星があり、この銀河を後にするとさらに多くの星があることを考えると、これは小さな数ですが、これらの 10,000 の星系は、地球から観測できるものにすぎません。連星系を定義するものは何ですか?
連星の構成
連星は紙の上では簡単です。これらのシステムには、中心重力質量を共有し、互いの周りを周回する 2 つ以上の星が含まれています。実際には、これらの星系はもっと複雑になる可能性があります。
これらの星系は、3 つの異なる構成のいずれかで提供されます。これらの構成は、星のサイズと互いの近さに依存します。
切り離されたバイナリ
切り離された連星系では、2 つの星がありますが、それぞれが独自のロシュ ローブにとどまります。各星の引力は十分に大きく、互いに釣り合っています。どちらも同じ重力中心を周回していますが、それぞれの星は別々に成長、燃焼、進化することができます。
セミデタッチ バイナリ
半分離連星には、ロシュ ローブ内にとどまる 1 つの星とそうでない星が含まれます。ある星から別の星への質量移動は、システムの開発に影響を与える可能性があります。ガスが一方から他方へと移動する際、この移動によって星の周りに降着円盤が生成されることがあります。
連絡先バイナリ
コンタクト バイナリ システムはまだまれです。独自の星の大気を維持する 2 つの別々の星を持つ代わりに、それらは融合します。時間の経過とともに、これにより星が 1 つの天体に融合する可能性があります。
連星系の分類
3 つの構成に加えて、連星の 5 つの分類もあります。これらの星系は、天文学者がどのように観測できるかによって分類されます。
ビジュアル バイナリ
その名前が示すように、視覚的な連星は、肉眼、高倍率の双眼鏡、または基本的な望遠鏡で見ることができるものです。 William と John Herschel が 1700 年代に特定したバイナリはすべて、ビジュアル バイナリとして分類されます。
分光バイナリ
ときどき、連星が発する光のドップラー効果を特定すると、連星しか見えないことがあります。星の位置が光のスペクトルにどのように影響するかに応じて、光はスペクトルをシフトします。多くの場合、星の間の間隔はほとんどないため、星を視覚的に区別することはほとんど不可能です.
日食バイナリ
連星系の両方の星が同じ軌道面を共有している場合、日食が起こるまで 2 つの星を区別することは困難です。主星が発する光は、副星が観測者との間を周回するときに変化します。
フォトメトリック バイナリ
測光法を使用して連星を検出するには、さまざまな方法があります。時々、連星は軌道仲間から余分な光を反射します。別のケースでは、伴星の重力に応じて星の形がどのように変化するかを観察できます。これらの方法で連星を識別するには、正確な測光 — 光束または光強度の測定 — が必要です。
アストロメトリック バイナリ
連星系をはっきりと把握できない場合は、いつでも星とその周りの惑星を調べて、見ている星の数を把握することができます。いくつかの連星は何もない空間を周回していますが、観測可能な星がどのように空間を移動し、ぐらつくかを見ることで、天文学者は行方不明または目に見えない伴星を特定することができます。
激変変数の課題
多くの異なる変数が連星系の形成に影響を与えており、軌道を回る 2 つの星を見つけることほど簡単ではありません。これらの激変的な変数は、これらのバイナリ システムを信じられないほど不安定にする可能性があります。伴星の 1 つが白色矮星、中性子星、またはより高い引力を持つブラック ホールである場合、伴星をむさぼり食って降着円盤を作成することができます。
1 つの星が他の星を完全に消費しない場合、このプライマリは、そうでない場合よりもはるかに大きくなる可能性があります。 1 つの例は、Cygnus X-1 X 線バイナリ システムです。目に見えない伴星は、従来の中性子星よりもはるかに大きく、長い間ブラック ホールと考えられていた十分な重力を生成します。
何個のバイナリ システムを発見しましたか?
10,000 を超える連星系の発見という Herschel の遺産は巨大に見えるかもしれませんが、現代の天文学者が発見したものとは比較になりません。すべての星系がペアで生まれるという証拠があり、調査によると、銀河の星系の 85% 以上が連星として存在する可能性があります。
2022 年現在、米国海軍天文台が編集したワシントン二重星カタログには、100,000 組を超える二重星があります。このリストには、連星ではないが、夜空で互いに非常に近くにあるため、同じシステムに属しているように見える、光学連星として知られているものも含まれています。
システムに 3 つ以上のスターを付けることはできますか?
すべての星系は連星系から始まる可能性があることを示す研究により、2 つ以上の星系が存在する可能性があることは理にかなっていますよね?
1700 年代に発見された最初の連星系について言及したことを思い出してください。これらの星は、Mizar と Alcor と呼ばれ、肉眼連星として知られています。北斗七星のハンドルに位置し、肉眼で両方の星を見ることができますが、興奮はそれだけではありません。 1700 年代にこの星を観察したベネデット カステリは、ミザールが連星系であることを発見し、星をミザール A とミザール B と名付けました。ミックスにAlcorを追加すると、5つ星のシステムになりました。
その後、2009 年に Eric Mamajek が Alcor もバイナリ システムであることを発見し、史上初の 6 つ星システムになりました。これはマルチスターシステムのほんの一例です。私たちの最も近い天体の隣人であるアルファ ケンタウリは、5 光年弱離れており、3 つの星、ケンタウリ A (リゲル ケンタウルス)、ケンタウリ B (トリマン)、ケンタウリ C (プロキシマ ケンタウリ) の本拠地です。プロキシマ ケンタウリを周回する惑星が恒星のハビタブル ゾーンにあり、生命を維持できる可能性があるという証拠さえあります。
要するに、答えはイエスです。星系には 3 つ以上の星が存在する可能性があり、宇宙に関する理解が深まるにつれて、より多くの星系が見つかる可能性があります。
私たちが理解していないことはまだたくさんあります。
宇宙に対する私たちの理解は日々深まっていますが、理解できないことはまだたくさんあります。私たちが恒星間種になり、太陽系の外に移動したいのであれば、連星は私たちが理解する必要がある壮大な天体イベントの1つにすぎません.
