如果我有一个不错的业余望远镜†,那么在几年或几十年中是否可以观察到多颗恒星系统,并且实际上可以观察到其中一个或两个随时间的运动?
我的人寿寿命短,望远镜有限,对轨道距离,亮度和距太阳的距离都施加了严格的限制,所以我猜测如果有的话,这个数字可能很小。
†任意定义为例如8英寸(20厘米)的孔径,带有一组好的目镜和一个素描垫。
如果我有一个不错的业余望远镜†,那么在几年或几十年中是否可以观察到多颗恒星系统,并且实际上可以观察到其中一个或两个随时间的运动?
我的人寿寿命短,望远镜有限,对轨道距离,亮度和距太阳的距离都施加了严格的限制,所以我猜测如果有的话,这个数字可能很小。
†任意定义为例如8英寸(20厘米)的孔径,带有一组好的目镜和一个素描垫。
Answers:
也许Porrima,对于北半球大多数观察者来说,Vir是观察双星轨道变化的最佳人选,特别是使用小型望远镜。它是一对大小和视觉大小相似的恒星,大约为3.6。它们的轨道周期约为169年,但轨道是偏心的,e = 0.88。它们也相对较近,大约40天。Periapsis发生在2005年,因此恒星现在彼此远离,但它们的分离率正在降低。围手术期的间隔约为0.4弧秒,因此在2005年使用小型望远镜无法解决。到2015年,它们的间隔约为2.5弧秒,到2020年将增至约3弧秒。我估计2015-2020年之间的位置角变化〜7度。使用100-200毫米(4-8英寸)望远镜可以检测到这些变化。
由于大多数短周期双星靠近在一起,轨道几乎呈圆形,而且通常距离较远,因此用小型望远镜很难或不可能分辨它们。
正如@MichaelWalsby的回答中所提到的,还可以观察到白矮星双星伴星到天狼星的轨道,天狼星是夜空中可见的最亮的恒星。天狼星只有8.6英里远,它们的轨道具有约7.5弧秒的半长轴,e = 0.59的近电性和约50年的周期。如果这对亮度相似,它们将是此问题的简单答案。不幸的是,小天狼星B还是小狗(因为同伴是业余天文学家所熟知的),比小天狼星(Sirius)低约10个星级,并且通常会眩光。整整一个晚上的视力都很好,即稳定,不动荡的气氛,尤其是因为Sirius在我所居住的北纬中部的海拔高度永远不会超过30度。在近60年的观察中,我只看到过这只幼犬4到5次(可能有一个观点,但不确定),而且我从未在孔径小于300 mm的望远镜中看到过它。我知道其他一些业余爱好者曾在150-200毫米望远镜中看到过小天狼星B,但大多是在低纬度地区。但是,通过以几十年的间隔看到Sirius B,我观察到了其极角变化。
我相信小天狼星B的间隔现在超过10弧秒,并且仍会稍微增加。因此,在接下来的几十年中,观察它可能会容易一些。在最近的冬季,我尝试使用从120毫米折射镜到250毫米杜布森望远镜的望远镜,偶尔使用更大的望远镜,但几年来仍然没有看到它。这张哈勃拍摄的天狼星照片说明了为什么在小型望远镜中很难观测到天狼星B。
另外,经常会观察到许多蚀二进制文件,并测量它们的光曲线。通过分析光曲线,可以估算轨道元素。但是,这些间接的轨道观测可能正在扩展原始问题的意图。
+1
很好的答案!
可以观察到轨道变化的最明显的视觉多重系统是Alpha Cen A + B(与Proxima Centauri一起)。A / B系统的轨道周期为80年,但由于距离如此近(1.34秒差距),所以半长轴的时间高达17.5弧秒。
目前,两颗星在天空上相隔5弧秒。到2030年,这将增加到大约10弧秒,到2037年将减少到大约2.5弧秒,然后在接下来的15年中再次增加到大约22弧秒,并且相对角度一直在变化。用双筒望远镜或小型望远镜可以很容易地跟踪这一过程。
轨道Alpha Centauri AB 来源
从地球(倾斜的椭圆)和面朝上(水平椭圆)看,半人马座B相对于A(固定于坐标原点)的轨迹。轨道参数取自Pourbaix等人。(2002)。该图是使用gnuplot根据求解开普勒方程生成的数据创建的。
- 注1:时间戳是指从地球看到的运动,即相对于真实运动而言,光的传播会延迟约4.4年。像许多天文图一样,North下降了。
- 注2:为简单起见,这些点指的是轨道的1/80步,而不是精确的1年步(即轨道的1 / 79.91)。
- 注3:上升节点是B(相对于A)穿透天平面并比A离开地球更远的点。
Zeta Ursae Majoris是北斗七星星座中的双星系统,肉眼可见。实际上,分辨Mizar和Alcor的能力被视为对视力的考验。
有趣的是,按照印度教的婚姻传统,结婚后立即要求夫妻俩将双星系统(Alcor称为Arundhathi)视为忠诚的标志。