الفلك

الأصل كثنائيات ونظام متعدد

الأصل كثنائيات ونظام متعدد



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تنشأ غالبية النجوم الساخنة كثنائيات أو أنظمة متعددة. كيف يتم ذلك مع الأنواع الطيفية الأكثر برودة؟ هل يولدون عادة كنجوم مفردة؟


تولد العديد من النجوم الساخنة في أنظمة نجمية متعددة لأن نوى هذه النجوم تميل إلى الانقسام (انظر عدم استقرار الجينز). مع النجوم ذات الكتلة الأقل ، لا يزال هذا ممكنًا. ومع ذلك ، هناك طرق أخرى. على سبيل المثال ، في مجموعة النجوم الشابة ، يمكن أن تؤدي المواجهات القريبة مع النجوم الأخرى إلى التقاط نجم بواسطة نجم آخر.


الأنظمة الثنائية والمتعددة للنجوم

تركز الأنظمة الثنائية والمتعددة للنجوم على نتائج المراقبة الطيفية وتفسيرات الثنائيات ، وعدد قليل من الأنظمة المتعددة. تم تنظيم هذا الكتاب في 10 فصول ، ويبدأ بالمفاهيم والمصطلحات الأساسية المستخدمة في دراسة الأنظمة الثنائية والمتعددة للنجوم. ثم يتم وصف حدوث كلا النظامين النجميين. تستكشف الفصول اللاحقة خصائص الثنائيات الفردية ، بالإضافة إلى تطور وأصل نظام النجوم هذا. سيكون هذا الكتاب مادة مرجعية قيّمة لعلماء الفلك والعلماء في المجالات ذات الصلة وكذلك طلاب الدراسات العليا.

تركز الأنظمة الثنائية والمتعددة للنجوم على نتائج المراقبة الطيفية وتفسيرات الثنائيات ، وعدد قليل من الأنظمة المتعددة. تم تنظيم هذا الكتاب في 10 فصول ، ويبدأ بالمفاهيم والمصطلحات الأساسية المستخدمة في دراسة الأنظمة الثنائية والمتعددة للنجوم. ثم يتم وصف حدوث كلا النظامين النجميين. تستكشف الفصول اللاحقة خصائص الثنائيات الفردية ، بالإضافة إلى تطور وأصل نظام النجوم هذا. سيكون هذا الكتاب مادة مرجعية قيّمة لعلماء الفلك والعلماء في المجالات ذات الصلة وكذلك طلاب الدراسات العليا.


مسألة بين النجوم

أولا: الغيوم

يحتوي الوسط البينجمي في مجرتنا على أربعة مكونات يمكن اكتشافها بسهولة ، ثلاثة منها موصوفة من حيث سحب الذرات والجزيئات. أكثر المكونات سطوعًا ، هي ما يسمى بمناطق HII ، وهي مناطق الهيدروجين المتأين التي تنبعث منها الإشعاع عندما تتحد البروتونات (H +) والإلكترونات. تتأين المناطق باستمرار بواسطة إشعاع النجوم القريبة. يمكن رؤيتها بسهولة بالقرب من النجوم ذات درجات حرارة أعلى من 30.000 كلفن (يا نجوم). السديم العظيم في الجبار ، حول النجم المتعدد θ Orionis ، هو أشهر مثال على منطقة HII لأنه مرئي بالعين المجردة.

يتكون المكون الثاني من سحب مظلمة شديدة البرودة ولا تصدر أي إشعاع مرئي ، ولكنها تنبعث منها الأشعة تحت الحمراء البعيدة (100 ميكرومتر) وإشعاع الخط الجزيئي المليمتر. يعد امتصاص ضوء النجوم في الخلفية بواسطة الغبار الموجود في هذه السحب مسؤولاً عن العصابات المظلمة على طول مجرة ​​درب التبانة في برج العقرب وفي Cygnus (صدع Cygnus) وعن البقعة المظلمة الشهيرة في السماء الجنوبية المعروفة باسم كيس الفحم.

يتكون المكون الثالث ، الذي لا يمكن اكتشافه إلا باستخدام أجهزة متطورة ، من السحب المنتشرة. هذه أقل في الكتلة من مناطق HII أو السحب المظلمة وهي أكثر دفئًا من السحب المظلمة ولكنها ليست دافئة بدرجة كافية لإصدار إشعاع كبير. تحتوي على القليل من الغبار لتسبب انقراضًا واضحًا للعين البشرية.


الأصل كثنائيات ونظام متعدد - علم الفلك

حوالي 85٪ من جميع النجوم في أنظمة مزدوجة أو متعددة. بعض الأنواع هي:

  • المتغيرات الكارثية - تتألف من الانتخابات التمهيدية للقزم الأبيض مع رفقاء من النوع M في أنظمة شبه منفصلة. تتميز بفترات قصيرة. غالبًا ما يكون التراكم على مكون القزم الأبيض.
  • تتألف أنظمة Algols - Algol من تسلسلين رئيسيين "عاديين" أو نجوم عملاقة في نظام شبه منفصل.
  • نجوم W Serpens - هذه هي أنظمة Algol النشطة. (انظر Algol)
  • نجوم RS Canum Venaticorum - ثنائيات نشطة كروموسفيري لـ F ومكونات النوع الطيفي اللاحقة.
  • BY Draconis Stars - على غرار أنظمة RS Canum Venaticorum.
  • أنظمة الاتصال W Ursae Majoris - فترة قصيرة (0.2 إلى 0.8 يوم) ثنائيات اتصال تظهر مستويات عالية جدًا من النشاط المغناطيسي.
  • ثنائيات X-Ray - ثنائيات بنجم نيوتروني ، أو نادرًا ، ثقب أسود أساسي. ينتج عن التراكم في المرحلة الأولية انبعاثات أشعة سينية قوية.
  • أنظمة Zeta Aurigae - ثنائيات طويلة الأمد تشتمل على التفاعل من النوع G أو K العملاق والساخن (النوع B) المرافق. على الرغم من عدم تفاعلها في الأصل بين الأنظمة ، فإنها تصبح كذلك عندما يتطور النجم الأكثر ضخامة ليصبح عملاقًا خارقًا.
  • أنظمة VV Cephei - تشبه ثنائيات Zeta Aurigae باستثناء النوع M العملاق الذي يحل محل النوع G أو K.
  • الثنائيات التكافلية - فترة طويلة (

200 إلى 1500 يوم) ثنائيات متفاعلة تشتمل على نوع M عملاق بارد (أحيانًا متغير من النوع Mira النابض) ورفيق ساخن مثل قزم أبيض أو قزم ثانوي أو نجم تسلسل رئيسي منخفض الكتلة. حيث يملأ النجم البارد شحمة روش ، يتحول النظام إلى ألغول تكافلي.


الأصل / الأساطير

نظرًا لأن Castor تبدو وكأنها نجمة واحدة فقط عند عرضها بدون أدوات ، فهذه هي الطريقة التي عرفها مراقبو النجوم القدامى. يبدو أيضًا قريبًا إلى حد ما في السماء من نجم آخر: بولوكس. لا يمكنك إلقاء اللوم على القدماء في التفكير في Castor و Pollux كشيء من النجوم "التوأم". الجسمان قريبان من بعضهما في السماء وبنفس السطوع تقريبًا ، دون أي نجوم لامعة أخرى في الجوار تتنافس على الانتباه.

لكن الاثنين مختلفان تمامًا. بولوكس هو نجم عملاق واحد برتقالي أحمر على بعد حوالي 34 سنة ضوئية. وعلى الرغم من قربهما البصري الواضح من وجهة نظرنا ، فإن "التوأمين" في الواقع لا يقتربان من بعضهما البعض في الفضاء.

لا يهم. من أجل المراقبة غير الرسمية ، يصنع Castor و Pollux مجموعة رائعة من التوائم وكان المفهوم موجودًا منذ الأعمار حرفيًا. شاركت العديد من الثقافات القديمة فكرة أن النجمين كانا توأمان أو رفقاء مقربين. حصلنا على اسمينا الحديثين بولوكس وكاستور من الإغريق القدماء ، الذين نسجوا سلسلة من الحكايات عن أفضل الأصدقاء ، والنجمتان هما توأمان لبابل أيضًا. في الصين ، يمثلان القوى الطبيعية المتعارضة للين واليانغ ، بينما اعتبرت الثقافات في الهند وأمريكا الشمالية النجمين كزوجين.

يطير كاستور وبولكس جنبًا إلى جنب فوق سماء مليئة بالغيوم.
دانيال جونسون

بفضل موقعه على مسير الشمس ، فإن منزل كاستور ، كوكبة الجوزاء ، معروف جيدًا باسم كوكبة البروج. في الواقع ، كان Project Gemini هو اسم برنامج ناسا في منتصف الستينيات الذي أطلق سلسلة من المركبات الفضائية الصغيرة ذات المقعدين. ستجد العديد من غير علماء الفلك الذين هم على دراية بالاسم ، لكنهم قد لا يعرفون بالضرورة مكانه في السماء!


يلاحظ علماء الفلك وجود نجمين قريبين جدًا من بعضهما البعض لدرجة أنهما سينتهي بهما الأمر إلى الاندماج في نجم فائق الكتلة

دراسة عن النظام الثنائي "MY Camelopardalis" نشرت في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية، يوضح أن النجوم الأكثر ضخامة تتكون عن طريق الاندماج مع نجوم أخرى أصغر ، كما تنبأت النماذج النظرية.

تشكلت معظم النجوم في مجرتنا في أنظمة ثنائية أو متعددة ، بعضها "خسوف" ، ويتكون هذا من نجمين أو أكثر ، يتم ملاحظتهما من الأرض ، ويخضعان للكسوف وعبور متبادل بسبب المستوى المداري الذي يواجهنا كوكب. أحد هذه الأنظمة هو الكسوف الثنائي MY Camelopardalis (MY Cam). المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية نشر مقالًا على MY Cam ، أحد أضخم النجوم المعروفة ، مع نتائج الملاحظات من مرصد Calar Alto (Almer & iacutea) الموقعة من قبل علماء الفلك في جامعة أليكانتي ، مركز علم الأحياء الفلكي التابع لمجلس البحوث الوطني الإسباني (CAB- CSIC) ومعهد الكناري للفيزياء الفلكية (IAC) ، جنبًا إلى جنب مع علماء الفلك الهواة.

تستنتج هذه المقالة أن MY Cam هي أضخم نجم ثنائي تمت ملاحظته وأن مكوناته ، وهما نجمان من النوع الطيفي O (أزرق ، حار جدًا ومشرق) ، 38 و 32 ضعف كتلة الشمس ، لا يزالان في التسلسل الرئيسي وهما قريبان جدًا لبعضها البعض ، مع فترة مدارية تقل عن 1.2 يومًا ، بمعنى آخر ، أقصر فترة مدارية في هذا النوع من النجوم. يشير هذا إلى أن الثنائي قد تشكل فعليًا كما هو الآن: كانت النجوم على اتصال تقريبًا وقت تشكلها.

التطور المتوقع هو دمج كلا المكونين في جسم واحد يزيد عن 60 كتلة شمسية قبل أن يتطور أي منهما بشكل كبير. ومن ثم ، فإن هذه النتائج توضح جدوى بعض النماذج النظرية التي تشير إلى أن معظم النجوم الضخمة تتشكل من خلال اندماج نجوم أقل كتلة.

أنظمة ثنائية ضخمة

النجوم التي ، مثل الشمس ، تتحرك بمفردها في المجرة عن طريق تتبع نظامها الكوكبي فقط هي أقلية. تقضي معظم النجوم حياتها مرتبطة بالجاذبية بنجم رفيق (مكونًا ما يسمى بالنظام الثنائي) أو عدة نجوم (ما كان يُعرف بالنظام المتعدد). كما أوضح خافيير لورنزو ، من جامعة أليكانتي والمؤلف الأول للمقال ، في هذه الأنظمة تصف جميع النجوم مداراتها حول مركز مشترك للكتلة. على وجه الخصوص ، تحتوي النجوم الأكثر كتلة من الشمس على كتلة مكافئة للعديد من الشموس وتميل دائمًا إلى الظهور في الشركة. تشير الدراسات الحديثة إلى أن هذه النجوم ذات الكتلة العالية ، الأكبر والأكثر سخونة من الشمس ، تشكل جزءًا من أنظمة مع رفيق واحد على الأقل له كتلة مماثلة.

والمثال اللافت للنظر بشكل خاص هو النظام الثنائي المعروف باسم MY Camelopardalis (MY Cam) ، في كوكبة الزرافة. هذا الكائن هو ألمع نجم في العنقود المفتوح "Alicante 1" ، والذي تم تحديده مؤخرًا على أنه مشتل نجمي صغير من قبل الباحثين في جامعة Alicante. على الرغم من أنه كان معروفًا منذ أكثر من خمسين عامًا أن MY Cam هو نجم عالي الكتلة ، إلا أنه منذ عشر سنوات فقط تم التعرف عليه على أنه ثنائي خسوف ، وهو نظام يمر فيه أحد النجوم أمام الآخر في كل مرة يكمل فيها. مدارهم ، مما يؤدي إلى تغييرات في سطوع النظام الذي ندركه من الأرض. تتيح لنا خاصية كسوف الثنائيات هذه معرفة العديد من خصائص النجوم المكونة من خلال دراسة متأنية للضوء الذي يأتي منها والتطبيق البسيط لقانون الجاذبية العام لنيوتن.

لدراسة كاميرا MY Cam ، حصل علماء الفيزياء الفلكية المحترفون على عدد كبير من أطياف النظام باستخدام مطياف FOCES ، والذي عمل لسنوات عديدة في تلسكوب 2.2 متر في مرصد كالار ألتو. باستخدام تأثير دوبلر ، تسمح لنا هذه الأطياف بقياس السرعات التي تتحرك بها النجوم في مداراتها. أيضًا ، يمكن لعلماء الفيزياء الفلكية تحديد الخصائص الأساسية للنجوم ، مثل درجة حرارة سطحها وحجمها من خلال تحليل شامل لخصائص الأطياف. لاستكمال العمل ، استعانوا بعلماء فلك هواة قاموا بقياس التغيرات في كمية الضوء القادمة من النظام على طول المدار ، وهو ما يسميه علماء الفيزياء الفلكية منحنى ضوء النظام. أظهر تحليل هذه البيانات أن MY Cam نظام استثنائي حقًا.

يوضح منحنى الضوء - كما أوضح سيرجيو سيمون ، باحث IAC وأحد مؤلفي المقال - أن الفترة المدارية للنظام هي 1.2 يومًا فقط. نظرًا لحجم النجوم الكبير ، يجب أن تكون قريبة جدًا لتتمكن من القيام بدوران كامل بهذه السرعة. تتحرك النجوم بسرعة تزيد عن مليون كم / ساعة ، ولكن كونها قريبة جدًا ، فإن قوى المد والجزر بينهما تجعلها تدور حول نفسها بنفس الفترة ، أي أن كل نجم ينقلب على نفسه في ما يزيد قليلاً عن يوم ، بينما الشمس ، وهي أصغر بكثير ، تدور حول نفسها مرة كل 26 يومًا. النجوم تشبه قمم الغزل العملاقة وتتحرك كل نقطة على السطح بسرعة تزيد عن مليون كم / ساعة. يبلغ نصف قطر كل منها حوالي 700 مرة أكبر من نصف قطر الأرض ، ولكنها تدور حول نفسها في نفس الوقت تقريبًا.

لكن النجوم ضخمة للغاية أيضًا. كتلتها 38 و 32 ضعف كتلة الشمس. لا تتناسب مثل هذه النجوم الضخمة بسهولة مع مثل هذا المدار الصغير ، وخلصت الدراسة إلى أنها في الواقع على اتصال وأن مادة طبقاتها الخارجية تختلط ، مما يعطي مكانًا لمغلف مشترك (ما يعرف باسم ثنائي التلامس ). MY Cam هي واحدة من أكبر ثنائيات الاتصال المعروفة والأكبر إلى حد بعيد والتي تكون مكوناتها صغيرة جدًا لدرجة أنها لم تبدأ بعد في التطور.

كما ذكر Ignacio Negueruela ، مؤلف آخر من جامعة أليكانتي ، فإن هذا هو الجانب الأكثر إثارة للاهتمام في كاميرا MY لأن مستقبلها المنظور يؤكد بعض النظريات الحالية لتشكيل النجوم الضخمة للغاية. تشير خصائص المكونين في MY Cam إلى أنهما نجمتان شابة للغاية تشكلتا خلال المليوني سنة الماضية. يسمح لنا هذا الشباب المتطرف بالشك في أن النظام قد تشكل أساسًا كما هو الآن ، على الرغم من أنه ربما لم يكن النجمان يتلامسان في البداية. مع تقدمهم في السن ، يصبح تطورهم الطبيعي أكبر. نظرًا لعدم وجود خلوص بينهما ، ستؤدي هذه العملية إلى اندماج النجمين في جسم واحد ، وهو نجم نجم حقيقي. تفاصيل عملية الاندماج غير معروفة لأنه لم يسبق رؤيتها من قبل. تشير بعض النماذج النظرية إلى أن عملية الاندماج سريعة للغاية ، حيث تطلق كمية هائلة من الطاقة في نوع من الانفجار. تفضل دراسات أخرى عملية أقل عنفًا ، لكنها على أي حال مذهلة. على أي حال ، يعتقد العديد من علماء الفيزياء الفلكية أن دمج مكونات ثنائي قريب هو على الأرجح الطريقة الأكثر فاعلية لتوليد نجوم ضخمة للغاية. MY Cam هي أول مثال على نظام يمكن أن يؤدي إلى أحد هذه الأشياء.


النظام الثنائي (علم الفلك)

إذا كانت المدارات متوافقة بشكل صحيح ، فقد يحتوي النظام الثنائي على غروب الشمس مثل هذا من الفيلم حرب النجوم الحلقة الرابعة: أمل جديد.

أ النظام الثنائي هو مصطلح في علم الفلك يشير إلى جسمين في الفضاء ، عادة النجوم ، وهما قريبان جدًا لدرجة أن قوى الجاذبية بينهما تجتذب بعضها البعض في مدار مشترك. وجد علماء الفلك أن أكثر من 50٪ من النجوم هي نجوم ثنائية. أ نظام متعدد يشبه النظام الثنائي ولكنه يتكون من ثلاثة كائنات أو أكثر (نظام النجوم).

انظر النجم الثنائي لمعرفة الحالة الشائعة للنظام الثنائي المكون من نجمتين.

قائمة ببعض الأنظمة الثنائية القريبة
موقع القمر الصناعي أ القمر الصناعي ب
حزام كويبر بلوتو شارون
4.36 سنة ضوئية من الشمس ألفا سنتوري أ ألفا سنتوري ب


G1 - عمولة G1 أنظمة ثنائية ومتعددة النجوم

تعد الأنظمة النجمية الثنائية والمتعددة جزءًا أساسيًا من الفيزياء النجمية ، نظرًا لأن النجوم الفردية مثل الشمس تظهر أنها أقلية. توفر النجوم الثنائية المسار الأكثر سهولة وخالية من المعايرة للمعلمات النجمية الأساسية (الكتل وأنصاف الأقطار واللمعان ودرجات الحرارة). لديهم أيضًا تفاعلات حيوية مع علم الكواكب ، والبنية النجمية والتطور (مثل أجهزة المعايرة) ، والفيزياء الفلكية عالية الطاقة ، والتطور الكيميائي للمجرة عن طريق المستعرات الأعظمية ، وعلم الكونيات. تعمل النجوم الثنائية أيضًا كمعايرات قياسية للمسافات ، حيث لا تعتمد الدقة في المسافة المحددة على المسافة نفسها. القصد من ذلك هو تضمين جميع أنواع الملاحظات ذات الصلة للأنظمة الفردية والسكان ، والدراسات الإحصائية ، والحسابات التحليلية والرقمية ، وصيانة قاعدة البيانات.

الموضوعات العلمية الرئيسية المركزية للهيئة هي:

  • مجموعة كاملة من أدوات المراقبة التي تكشف عن أنظمة ثنائية ومتعددة (قياس الفلك ، والقياس الضوئي ، والتحليل الطيفي ، وقياس الاستقطاب ، وهيكل مخططات الموارد البشرية العنقودية ، ومنتجات البعثات الفضائية بما في ذلك Kepler و Gaia و LSST) ، وواجهتها مع اهتمامات الأقسام و اللجان
  • حركيات الأنظمة الثنائية والمتعددة ، وديناميكياتها في نهاية المطاف
  • رموز محسّنة للأنظمة الثنائية والمتعددة ، والأجواء النجمية ، والبنية والتطور ، وإعطاء التراكيب السطحية ، والمسارات في مخطط الموارد البشرية ، والتغيرات الزمنية في كتل وفواصل النظام ، إلخ.
  • تحسينات قواعد بيانات النظام الثنائي والمتعدد النجوم الحالية ، والإنتاج المنتظم للمنشورات (عبر الإنترنت وربما مطبوعة على الورق) ، ومشاركة قواعد البيانات ، والرموز الجديدة ، والاكتشافات المثيرة ، وفرص التفاعل مع أجزاء أخرى من المجتمع الفلكي و
  • معرفة دقيقة بتاريخ الموضوع وتأثيره المستمر على علم الفلك بشكل عام.

صفحة ويب اللجنة

أعضاء اللجنة (318)

تحت الشعبة

رئيس

فرجينيا تريمبل

جامعة كاليفورنيا ، ايرفين
قسم الفيزياء والفلك
4575 الفيزياء
ايرفين CA 92697-4575
كاليفورنيا (كاليفورنيا)
الولايات المتحدة الأمريكية

هاتف: +1949824 6948
البريد الإلكتروني 1: vtrimbleuciايدو
البريد الإلكتروني 2: vtrimbleاستروأمدايدو
موقع المنظمة: http://www.physics.uci.edu/

الانضمام إلى NCA: الولايات المتحدة

التحديث الاخير:
15 نوفمبر 2018

نائب الرئيس

كريستوفر آدم توت

جامعة كامبريدج
معهد الفلك
المراصد
طريق مادينجلي
كامبريدج CB3 0HA
المملكة المتحدة

هاتف: +44 1223 337502
البريد الإلكتروني: catastكامأالمملكة المتحدة
الموقع الشخصي: http://www.ast.cam.ac.uk/

الانضمام إلى NCA: المملكة المتحدة

التحديث الاخير:
17 فبراير 2021

سكرتير

جون ساوثوورث

جامعة كيلي
مجموعة الفيزياء الفلكية
نيوكاسل أندر لايم ST5 5BG
المملكة المتحدة

البريد الإلكتروني 1: استروشبيبةكيليأالمملكة المتحدة
البريد الإلكتروني 2: jكتايلوركيليأالمملكة المتحدة
الموقع الشخصي: http://www.astro.keele.ac.uk/

الانضمام إلى NCA: المملكة المتحدة

التحديث الاخير:
15 نوفمبر 2018

مستشار

أندريه برشا

جامعة فيلانوفا
قسم الفيزياء الفلكية وعلوم الكواكب
800 إي لانكستر افي
فيلانوفا 19085
بنسلفانيا (PA)
الولايات المتحدة الأمريكية

هاتف: +1 610-519-4822
فاكس: +1 610-519-6132
البريد الإلكتروني 1: aprsaفيلانوفاايدو
البريد الإلكتروني 2: aprsa09gmailكوم
موقع المنظمة: http://www.villanova.edu


في البداية ، اكتشف علماء الفلك نظامًا نجميًا متعددًا في طور التكوين

أعلن فريق دولي من علماء الفلك هذا الأسبوع عن أول نظام متعدد النجوم يتم ملاحظته خلال المرحلة الأولى من التكوين. يدعم هذا الاكتشاف تنبؤات نموذجية حول كيفية تشكل أنظمة نجمتين وثلاثة نجوم من قبل عالمة الفيزياء الفلكية بجامعة ماساتشوستس أمهيرست ستيلا أوفنر.

الكتابة في العدد الحالي من طبيعةيقول المؤلف الأول جايمي بينيدا من معهد علم الفلك في ETH زيورخ ، مع آخرين في إنجلترا والولايات المتحدة ، إن فهم سبب وكيفية تشكل أنظمة النجوم المتعددة أمر ضروري لفهم الظواهر مثل تشكل النجوم والكواكب وتواتر الكواكب وإمكانية السكن. يقولون إن عدد النجوم في نظام ما يتم تحديده خلال المرحلة الأولى من تكوين النجوم ، لكن العمليات الحرجة التي تحدث بعد ذلك عادة ما تكون مخفية بواسطة سحب كثيفة من الغبار والغاز.

يقول أوفنر إن الملاحظات الجديدة تساعد أيضًا في تفسير سبب استمرار بعض تكاثف الغاز قبل النجمي لتكوين نظام به نجم واحد فقط مثل نجمنا ، بينما يشكل البعض الآخر أنظمة ثنائية (نجمتان) أو متعددة النجوم. ما يصل إلى نصف جميع النجوم يقيمون في أنظمة بها نجمان أو أكثر ، بما في ذلك أقرب نجم نجمي للشمس ، Alpha Centauri. ومع ذلك ، لا يعرف علماء الفلك بالضبط ما الذي يحدد عدد النجوم التي ستتشكل معًا أو ما هي الظروف الأولية التي تحدد نوع النظام النجمي الذي سيتم تطويره. النتائج التي أبلغوا عنها هذا الأسبوع تقدم فهمًا لهذه الظروف في المواقف التي يتم فيها فصل النجوم المتعددة على نطاق واسع جدًا.

تنبأ أوفنر ، الذي يجري عمليات محاكاة على البيئات المولودة للنجوم ، بأن النجوم في العديد من الأنظمة متعددة النجوم ستكون مفصولة على نطاق واسع بمسافة تبلغ عدة آلاف من المسافة بين الأرض والشمس. تلاحظ أن الظروف في هذا التكوين الأولي في "المشتل النجمي" تحكمها سرعات الغاز والجاذبية.

تقول: "يبدو أنه سؤال بسيط". "لماذا تعتبر شمسنا نجمة واحدة بينما أقرب نجم إلينا ، Alpha Centauri ، يحدث ليكون نظامًا ثلاثيًا؟ هناك نماذج متنافسة لكيفية ولادة أنظمة النجوم المتعددة ، لكننا الآن نعرف أكثر قليلاً مما كنا نعرفه من قبل."

في ورقتهم الجديدة ، أبلغ بينيدا وزملاؤه عن اكتشاف نظام النجوم أثناء التكون داخل منطقة "الحضانة النجمية" من كوكبة فرساوس من خلال متابعة الملاحظات المثيرة للاهتمام التي قام بها المصفوفة الكبيرة جدًا (VLA) ، وهو مرصد راديوي فلكي في Socorro ، NM ، و Green Bank Telescope (GBT) ، أكبر تلسكوب لاسلكي قابل للتوجيه بالكامل في العالم ، في ولاية فرجينيا الغربية.

تُظهر الملاحظات الجديدة عالية الدقة تكاثف ثلاثي الغازات ، وهي شظايا من خيوط غاز كثيفة ، ونجم صغير جدًا لا يزال يكتسب كتلة. ويقدرون أن التكثيف سيشكل كل منها نجمًا في حوالي 40 ألف عام ، وهو مقياس زمني قصير نسبيًا من الناحية الفلكية. لاحظ بينيدا وزملاؤه أن تجزئة الخيوط "توفر مسارًا جديدًا لإنشاء أنظمة نجمية". يضيف بينيدا: "هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها من دراسة هذه الأنظمة الحديثة قيد التكوين ، وبفضل الجمع بين كل من GBT و VLA يمكننا القيام بذلك"

على الرغم من أن المسافات بين تكثيف الغاز هي الآن عدة أضعاف حجم نظامنا الشمسي ، يقدر المؤلفون أن التجاذب الثقالي بينهما قوي بما يكفي بحيث تتكون النجوم الجديدة من نظام نجمي رباعي. ومع ذلك ، يقولون إنه من المحتمل أن تؤدي التفاعلات بين النجوم إلى طرد أحد النجوم الأربعة في أقل من مليون عام ، تاركًا نظامًا ثلاثيًا.

لسوء الحظ ، فإن المعرفة المكتسبة من مشاهدة هذا النظام أثناء تكوّنه لا تتضمن التوقيعات أو الخصائص لمساعدة علماء الفلك على تحديد موقع أكثر شبهاً به. "نود أن نعرف مدى شيوع هذا التكوين" ، يلاحظ Offner. "لسوء الحظ ، لم نتمكن من التنبؤ بما كان موجودًا من استطلاع GBT الأولي ، لذلك لا نعرف ما الذي نبحث عنه في أماكن أخرى. سيستغرق الأمر المزيد من أعمال الاستطلاع والمزيد من النمذجة العددية حتى نتمكن من تحديد أنظمة أخرى حديثة جدًا مثل هذه."

وتضيف: "فيما يتعلق بما يعنيه هذا لتشكيل شمسنا ، فإنه يشير إلى أن ظروفها المبكرة لم تشبه نظام التكوين هذا. وبدلاً من ذلك ، من المحتمل أن تكون الشمس قد تشكلت من شيء كان كرويًا أكثر من كونه خيطيًا. التوزيع من الكواكب في نظامنا الشمسي يشير أيضًا إلى أن شمسنا لم تكن أبدًا جزءًا من نظام متعدد مثل هذا. "


الملخص

تم قياس عشرات الأوقات الدقيقة الجديدة للكسوف للكسوف الثنائي DX Cygni كجزء من مشروع المراقبة طويل المدى الخاص بنا لدراسة ثنائيات الكسوف المهملة مع فترة مدارية قصيرة. بناءً على مخطط O - C الحالي ، وجدنا لأول مرة أن فترته تزداد (d P / P = 1.68 × 10 - 7 يوم / سنة) وأن أوقات الحد الأدنى تظهر أيضًا تغيرات دورية كبيرة مع فترة حوالي 16 عامًا ، من المحتمل جدًا أن يكون سببها جسد ثالث يدور حول الزوج الكسوف. الحد الأدنى من كتلة هذا الرفيق 0.49 م. ينتج عن حل منحنى الضوء في Phoebe التكوين النموذجي شبه المنفصل من نوع Algol حيث يملأ الجزء الثانوي فص Roche الخاص به. تم تثبيت درجة حرارة المكون الأولي على T 1 = 5300 K وفقًا لنوعه الطيفي ، مما يعطينا T 2 = 3330 ± 20 K للمرحلة الثانوية. تم تقدير نسبة الكتلة الضوئية q = 0.504 ± 0.012. نقوم أيضًا بمقارنة المعلمات المدارية لثنائيات خسوف مختارة معروفة من نوع Algol مع نقل كتلة مثبت وجسم ثالث.