J. Miller Barr the orbits and \"velocity curves\"of spectroscopic binaries icon

J. Miller Barr the orbits and "velocity curves"of spectroscopic binaries



НазваниеJ. Miller Barr the orbits and "velocity curves"of spectroscopic binaries
Дата конвертации10.09.2012
Размер136.69 Kb.
ТипДокументы

[вернуться к содержанию сайта]


Дж. Миллер Барр

ОРБИТЫ И "КРИВЫЕ СКОРОСТЕЙ" СПЕКТРАЛЬНО-ДВОЙНЫХ ЗВЁЗД

(Журнал Королевского Астрономического Общества Канады, том 2, сс. 70–75, 1908 г.)


J. Miller Barr

THE ORBITS AND "VELOCITY CURVES"OF SPECTROSCOPIC BINARIES

Journal of the Royal Astronomical Society of Canada Volume 2, Pages 70-75, 1908.

(см. также комментарии и электронный вариант текста на сайте Р. Фритциуса)

Русский перевод – С. Семиков, 2010 г.


Изучая опубликованные статьи о спектрально-двойных, можно отметить что "кривые скоростей" – как их до сих пор изображали для этих объектов, часто асимметричны. Подробный анализ выявляет любопытное общее сходство в форме таких кривых – восходящая ветвь кривой, с немногими исключениями, имеет большую длину, чем нисходящая ветвь. Несмотря на то, что этот факт представляет большой теоретический интерес, он, похоже, до сих пор не был замечен астрономами. Его значение будет очевидно из рассмотрения диаграммы и таблицы, приведённой ниже.



Радиальные линии показывают величины ω, то есть, расчётную долготу периастра для двадцати трёх спектрально-двойных. См. прилагаемую таблицу.


^ СПИСОК СПЕКТРАЛЬНО–ДВОЙНЫХ ЗВЁЗД

ЗВЕЗДА

P

e

ω

K

ссылка




d [сутки]




Градусы

км




α Andromedae

100.?

...

[0 - 180]

...

Astroph. Jour., 20, 146, 1904

Polaris

3.9683

...

[0 - 180]

3.
0

" " 14, 52, 1901

β Arietis

107.0

0.88

19.7

32.6

" " 25, 320, 1907

Capella

104.022

0.016

117.3

25.76

" " 14, 263, 1901

η Orionis

7.9896

0.016

42 16'

144.75

" " 17, 68, 1903

δ Orionis

5.7325

0.103

33 19'

100.85

" " 19, 268, 1904

ζ Tauri

138.

0.180

9 45'

14.95

" " 22, 115, 1905

γ Geminorum

[3.5y ?]

...

[0 - 180]

...

" " 22, 84, 1905

ζ Geminorum

10.154

0.22

333.

13.2

" " 13, 90, 1901

α2 Geminorum

9.2188

0.503

265.35

13.56

" " 23, 351, 1906

κ Canceri

6.393

0.149

162 16'

67.8

" " 25, 315, 1907

α Carinae

6.744

0.18

115.84

21.5

" " 26, 268, 1907

κ Velorum

116.65

0.19

96.23

46.5

" " 26, 271, 1907

η Virginis

71.9

0.254

180 0'

26.8

" " 26, 282, 1907

Mizar

20.6

0.502

101.3

142.

" " 13, 324, 1901

α Draconis

51.38

0.43

19.

48. ±

Jour. R.A.S.C., 1, 237, 1907

X Sagittarii

7.0118

...

[0 - 180]

...

Astroph. Jour., 25, 330, 1907

Y Ophiuchi

17.207

0.10

209.2

8.5

" " 25, 330, 1907

W Sagittarii

7.5946

0.320

70.0

19.5

" " 20, 149, 1904

μ Sagittarii

180.2

0.441

74 43'

64.5

" " 26, 157, 1907

χ Draconis

281.8

0.423

119.0

18.15

" " 11, 131, 1900

β Lyrae

12.908

0.07

83.4

181.05

" " 6, 328, 1897

U Aquilae

7.0240

...

[0 - 180]

...

" " 25, 330, 1907

η Aquilae

7.176

0.489

68.91

20.59

" " 9, 59, 1899

S Sagittae

8.3832

...

[0 - 180]

...

" " 20, 231, 1904

θ Aquilae

17.17

0.725

20.

52. ±

Jour. R.A.S.C., 1, 357, 1907

T Vulpeculae

4.4358

0.43

111.

17.6

Astroph. Jour., 25, 330, 1907

δ Cephei

5.366

0.46

[0 - 180]

20.5

" " 1, 160, 1895

η Pegasi

818.0

0.155

5.61

14.20

" " 14, 202, 1901

λ Andromedae

20.546

0.086

301.0

7.07

" " 24, 345, 1906

Примечание. – Элементы относятся к более яркому компоненту каждой системы, исключая случай Мицара (ζ ^ Ursae Majoris – Дзета Большой Медведицы), где величина K дана для относительной орбиты.


Таблица включает все звёзды (насколько известно автору) для которых "кривая скоростей", выглядит явно асимметричной. Она включает для каждой звезды вычисленные элементы P, e, ω, и K, исключая несколько случаев, для которых эти данные не доступны.1

Из тридцати звёзд, включенных в эту таблицу, лишь четыре имеют величину ω (в том виде, как она рассчитана), лежащую между 180° и 360°. Для этих четырёх звёзд мы имеем в каждом случае,

D>I,

где D обозначает интервал времени, в течение которого "лучевая скорость" звезды уменьшается; I – интервал, в течение которого она увеличивается (алгебраически). Для оставшихся 26 звёзд D, кроме случая η Virginis [эты Девы] (яркий компонент), где D=I, что соответствует ω=180°.2

Явное группирование периастров возле некоторых величин ω является пока наиболее поразительной особенностью, которую отчётливо демонстрирует прилагаемая диаграмма. То, что такое распределение линий апсид реально существует, конечно, весьма маловероятно – настолько, что кажется вполне оправданным поиск различных объяснений рассмотренным фактам. Другими словами, эллиптические элементы, e и ω, в том виде, как они рассчитаны и опубликованы для орбит, являются, согласно этому замечанию, наверняка иллюзорными; "наблюдаемые лучевые скорости", на которых они основаны, искажаются неким скрытым источником систематических ошибок.3

Теперь осталось указать вероятную природу этого источника погрешности. Были предложены две отдельных гипотезы, а именно:

(1) спектральные линии для рассматриваемых (отмеченных) звёзд периодично смещаются от их нормальных положений, вследствие исключительных условий по части давления или температуры в фотосфере звезды или окружающей её атмосферы.

(2) Диски рассматриваемых звёзд не равномерно ярки. Распределение поверхностной яркости по долготе для каждой звезды неравномерное и для некоторых звёзд явно асимметрично. Такие условия в сочетании с быстрым осевым вращением привели бы к более или менее асимметричному уширению спектральных линий. Наблюдаемый результат состоял бы в периодическом сдвиге этих линий, измеряемом по спектрограммам.

Возможный источник погрешности, упомянутый в (1), стал предметом тщательного исследования.4 В нескольких случаях, типа Mira Ceti [Миры Кита], существует свидетельство того, что "физический сдвиг" некоторых линий в звёздном спектре реально происходит.5 Однако на основании любой рациональной теории очень маловероятно, чтобы физические причины вызвали бы периодические смещения, сказывающиеся в подобной степени на положении нескольких или многих линий (соответствующих разным элементам) в спектре звезды.

Вторая гипотеза опирается на куда более солидную основу. Она было предложена при прочтении статьи доктора Альбрехта "Спектральный анализ переменных звёзд Четвёртого класса Y Ophiuchi и T Vulpeculae".6 В этой работе доктор Альбрехт привлекает внимание к наиболее важному соотношению, которое существует между кривыми блеска и скоростей у переменных типа δ Cephei [цефеид]. "В каждом из рассматриваемых случаев", как он отмечает, "максимум блеска и наивысшая скорость приближения звезды оказываются друг от друга в пределах пятнадцатой части периода. Аналогично минимальная яркость и наивысшая скорость удаления наступают так же одновременно."

Рассмотрение приводимой таблицы показывает, что она включает восемь переменных типа δ Cephei [дельта Цефея].7 Их орбиты, согласно опубликованным элементам, уверенно являются более или менее эллиптическими – вычисленные величины эксцентриситета e изменяются от 0.10 в случае Y Ophiuchi [Y Змееносца] до 0.489 в случае η Aquilae [эта Орла]. Если мы предполагаем, что эти орбиты в действительности почти круговые,8 то, казалось бы, наблюдаемые факты, в том виде как они графически найдены в форме кривых блеска и "скоростей", можно объяснить по второй гипотезе, упомянутой выше. Асимметричное распределение яркости по диску, постулированное нами для этих звёзд, вызвано, вероятно, приливно-отливным действием, модифицированным неравенством угловой скорости вращения на разных широтах [дифференциальное вращение], типа существующего в солнечной фотосфере.

Принимая такую теорию, мы должны предположить, что опережающая сторона крутящейся звезды, в целом, более светла, чем противоположное полушарие.9 Подобное состояние вещей, похоже, имеет место у некоторых переменных звёзд типа Алголя – особенно S Cancri [S Рака], U Coronae [U Короны], δ Librae [дельта Весов]. Для таких звёзд, рост от минимума к максимуму яркости менее быстр, чем спад от максимума к минимуму. Этот факт, казалось бы, допускает только одно вероятное объяснение, которое находится в согласии с рассматриваемой нами теорией, а именно, что передняя сторона такой звезды, когда она пересекает её орбиту, более светла, чем обратная сторона.10

Дополнительное свидетельство, имеющее ту же направленнность, предоставляют некоторые наблюдательные факты, которые резюмированы здесь:

(a) Различные нерегулярности наблюдаются у "кривых скоростей" некоторых переменных звёзд, и они соответствуют нерегулярностям кривых блеска звёзд.

(b) Широкие, асимметричные линии были отмечены в спектрах нескольких двойных – особенно δ Orionis [дельта Ориона].

(c) В интересном случае η Virginis [эта Девы],11 Ихинох получил несходные кривые скоростей, найденные по спектрограммам полученных, соответственно, с полнодисперсионным и с однопризменным спектрографом. Это замечание относится к более яркому компоненту системы. Для слабого компонента была найдена парная кривая, имеющая тот же период (71.9 дня). Кроме того, найденная "радиальная скорость центра масс" для яркого компонента -0.4 км., а для более слабой звезды +30 км, – наиболее заметная разница.

Дальнейшее обсуждение этого интересного предмета оставим для будущей статьи. В ней я надеюсь проработать некоторые детали теории, которую здесь отстаивал,12 и предложить некоторые намёки по практическим методам разделения эффектов, вызванных, соответственно, осевым и орбитальным вращением рассмотренных звёзд.

Санта Катарина, Онтарио (Канада),

10 февраля, 1908.


Примечания:

1. Для α Andromedae [альфа Андромеды] и γ Geminorum [гамма Близнецов] была найдена только общая форма колебания. Элементы для U Aquilae [U Орла] и X Sagittarii [X Стрельца] пока ещё не опубликованы. В случае δ Cephei [дельта Цефея] найденная Белополским величина ω (272°,3), данная в Astrophysical Journal (февраль 1895) ошибочна. Для сведения читателей, незнакомых с данным предметом, может добавить, что P обозначает период вращения; e – эксцентриситет; ωдолготу периастра, рассчитанную от восходящего узла; K – "односторонняя амплитуда" [максимальное отклонение от среднего значения], 2K – полная амплитуда "лучевой скорости" звезды.

2. Исключая те звезды, для которых e≤0.10, находим:

D=I для одной звезды,

D>I " 2 звёзд,

D " 21 "

3. Период P можно, разумеется, считать верным; и достаточно заметить, что этот элемент во многих случаях был определён с высокой степенью точности. Для случаев типа случая Capella [Капеллы], для которой кривая колебаний является почти симметричной, расчётные значения K и sini, несомненно, почти правильны.

4. Среди последних статей, затрагивающих эту тему, есть статьи Humphreys (Astrophysical Journal, 26, 18, 297, 1907), Larmor (Там же, 26, 120) и Duffield (Там же, 26, 375). Следует также рассмотреть исследования Джулиуса по "дисперсионной привязке", и возможно, что сдвиг спектральных линий вызван электрическими или магнитными условиями в звёздной атмосфере.

5. См. статьи Campbell (Astrophysical Journal, 9, 31, 1899), Stebbins (Там же, 18, 341) и Plaskett (Jour. Roy. Ast. Soc. Can., 1, 45, 1907).

6. Astrophysical Journal, 25, 330, 1907.

7. Кривая блеска одной из этих звёзд, а именно, W Sagittarii [W Стрельца], очевидно подвержена различным изменениям формы. Согласно наблюдениям Шмидта (1866-76) это явление имеет место прежде всего для звёзд типа δ Cephei [дельта Цефея]; но наблюдения Гарварда 1898 г. дают кривую яркости, в которой снижение блеска более быстрое, чем его рост (H. C. O. Annals, 46, Часть вторая).

8. Это предположение, по теоретическим причинам, кажется вполне вероятным, если учесть краткость периодов. (Ср. Дарвин и теории приливно-отливной эволюции).

9. Ср. Curtiss (Astrophysical Journal, 20, 186, 1904), Albrecht (Там же, 25, 330, 1907), и Loud (Там же, 26, 369, 1907).

10. Строго говоря, это замечание применимо только к тому полушарию звезды, которое повёрнуто к земле во время минимальной яркости.

11. Astrophysical Journal, 26, 282, 1907.

12. Здесь можно отметить один интересный вывод этой теории, а именно то, что многие (возможно, все) спектрально-двойные имеют переменную яркость, хотя амплитуда этих периодичных вариаций яркости должна быть мала в общем случае.


Дата установки: 14.07.2010

[вернуться к содержанию сайта]




Похожие:

J. Miller Barr the orbits and \"velocity curves\"of spectroscopic binaries iconModernized michelson’s interferometer
С1 of the photons in the water for ray 1 is summed with the water motion velocity U. Since the photons’ velocity in the environment...
J. Miller Barr the orbits and \"velocity curves\"of spectroscopic binaries iconДокументы
...
J. Miller Barr the orbits and \"velocity curves\"of spectroscopic binaries iconДокументы
1. /miller.pdf
J. Miller Barr the orbits and \"velocity curves\"of spectroscopic binaries iconOn Gerber’s Velocity-dependent Gravitational Potential

J. Miller Barr the orbits and \"velocity curves\"of spectroscopic binaries iconHallowed Point High velocity bullet at close range can damage the mind

J. Miller Barr the orbits and \"velocity curves\"of spectroscopic binaries iconSpectroscopy letters, 2(12), рр. 36l-367 (1969) radar testing of the relative velocity of light in space
Аннотация: Опубликованные данные межпланетных радарных измерений представляют свидетельство того, что относительная скорость света...
J. Miller Barr the orbits and \"velocity curves\"of spectroscopic binaries icon57, p. 967 (1967) constancy of the velocity of light
Затронутый аспект, который состоит в погашении первичного излучения и его замене вторичным излучением, рассеянным электронами среды...
J. Miller Barr the orbits and \"velocity curves\"of spectroscopic binaries iconValery M. Cheplashkin
«The running wave propagating on electrical power lines of electromagnetic vacuum, velocity of a wave, intensity owns electrical...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов