恒星系统

天体系统

恒星系统恒星系是少数几颗恒星在互绕的轨道上[1]受到引力吸引的约束。受引力约束的一大群恒星通常称为星团星系,然而广义上讲,它们也是恒星系统。不要将恒星系统与行星系统相混淆,后者包括行星和类似的天体(如彗星)。

联星系统

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由两颗恒星组成的恒星系统被称为“联星”,“联星系统”或“物理双星”。如果没有潮汐效应,没有来自其它力的扰动,也没有从一颗恒星到另一颗恒星的质量转移,这样的系统是稳定的,并且两颗恒星都将无限期地以系统的质量中心焦点,各自在椭圆轨道上运行[来源请求] (参见二体问题。联星系统的例子有天狼星南河三天鹅座X-1,其中的最后一个可能是由恒星和黑洞组成。

聚星系统

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聚星物理聚星是超过两颗以上恒星组成的系统[2][3]。聚星系统如果由三颗恒星组成,就称为三合星三重星三元星;四颗星的系统称为四重星四合星;五颗星组成的称为五重星;六颗星组成的称为六重星;七颗星组成的称为七重星,依此类推。这些系统都远小于有100至1,000颗恒星,动力学系统更复杂的疏散星团[4]

动力学

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理论上,模拟一个聚星系统比模拟联星系统更困难,当多体问题动力系统介入时,可能呈现浑沌的行为。许多小集团的恒星被发现是不稳定的,一旦发生一颗星与另一颗星过度的接近,便会发生加速而会从系统中逃逸掉[5]。如果这个系统出现埃文斯所谓的阶式模型[6],还是有可能稳定。在阶式模型系统内,恒星被分成两个小集团,各自在较大的轨道上绕著共同的质心运转;每个小集团也都是阶式模型,意味著小集团又必需再分为更小的次集团,而且一直如此的细分下去。在这样的情况下,各个恒星的运动将持续的以接近稳定的轨道,遵循克卜勒的轨道绕著系统的质量中心[7]。不同于拥有数量庞大恒星,且动力学系统更为复杂的星系星团

 
艺术家绘制的HD 188753轨道想象图。这是一个三合星系统。

观测

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许多已知的聚星系统都是三合星;更多星的聚星系统则随著恒星数量的增加而呈指数性的减少[8]。 例如,在1999年修订的Tokovinin目录[3]中列出的物理聚星,728个系统中有551个是三合星。但是因为选择效应,我们在这些知识上的统计常是残缺不全的[9], §2.

由于前面提到在动力学上的不稳定,三合星通常都是阶式模型:它们包含两颗靠近的联星对和一颗距离较远的伴星。有著更多恒星的聚星系统也都是阶式模型。[8]目前所知最多的是六重星系统,例如北河二(双子座α),它是一对联星以更远的距离绕著另一对各自也是联星的联星系统。另一个六颗星的系统是ADS 9731,它由两对三合星组成,每一对都是伴随著一颗单独恒星在轨道上运转的光谱联星

例子

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联星

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三合星

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  • 北极星:北极星是一组三合星,主星是靠得很近的一对联星—近得在2006年被哈伯太空望远镜拍到之前只能从对主星的重力拖曳上察觉到。
  • 半人马座α:是一组由两颗黄矮星(半人马座αA和半人马座αB)组成的联星为主的三合星,另一颗远离的红矮星就是比邻星。A和B是物理联星,在一个最近距离11天文单位,最远距离36天文单位的离心轨道上互绕;比邻星在非常遥远的距离(~15,000天文单位)与A和B互绕著。但是这个距离相较于其他的恒星仍是非常的近,也仍然受到A和B的引力拘束著[10]
  • HD 188753是位于天鹅座,距离地球149光年远的三合星系统。这个系统由黄矮星HD 188753 A、橙矮星HD 188753 B、和红矮星HD 188753 C组成;B和C成一个集团以156天的周期互绕,A的轨道周期则为25.7年。

四合星

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HD 98800是位于长蛇座TW星协中的一个四重星系统。

五重星

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六重星

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七重星

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八重星

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相关条目

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注解

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参考资料

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  1. ^ A.S. Bhatia (编). Modern Dictionary of Astronomy and Space Technology. New Delhi: Deep & Deep Publications. 2005. ISBN 81-7629-741-0. 
  2. ^ p. 16, Understanding Variable Stars, John R. Percy, Cambridge: Cambridge University Press, 2007, ISBN 0-521-23253-8.
  3. ^ 3.0 3.1 Tokovinin, A. A. MSC - a catalogue of physical multiple stars. Astronomy and Astrophysics Supplement Series. 1997-07, 124 (1) [2022-11-07]. Bibcode:1997A&AS..124...75T. ISSN 0365-0138. doi:10.1051/aas:1997181. (原始内容存档于2021-03-24). 
  4. ^ p. 24, Galactic Dynamics, James Binney and Scott Tremaine, Princeton University Press, 1987, ISBN 0-691-08445-9.
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  7. ^ Dynamics of multiple stars: observations 互联网档案馆存档,存档日期2006-09-19., A. Tokovinin, in "Massive Stars in Interacting Binaries", August 16–20, 2004, Quebec (ASP Conf. Ser., in print).
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外部链接

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单个试样

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