صفر و یک ستاره ای

همه ی ما احتمالا تجربه ی محو شدن در آسمان و غرق در مشاهده ی ستاره ها رو داشتیم و هر روزه ارتباط خیلی نزدیکی با آشناترین ستاره ی آسمان برای ما، یعنی خورشید بر قرار میکنیم.www.newscientist.com :عکس از اما آیا تا به حال برای شما این سوال مطرح شده که آیا ما، یعنی منظورمه ی شمسی ما، و ستاره ی دوست داشتنی ما، یک مجموعه و یک ستاره ی عادی محسوب میشه یا نه؟ خب، در نگاه اول و با دیدگاه عمومی که وجود داره، خیلی عادی و معمول دیده میشه ولی شاید برای شما جالب باشه اگر بگم که ستاره ی ما یعنی خورشید، و منظومه ی شمسی ما، یک ستاره معمولی و یک سیستم سیاره ای عادی نیست. عادی نبودن ستاره ی ما از این جهت هست که هیچ همراهی نداره! یعنی هیچ ستاره ی دیگه ای در سیستم منظومه ی شمسی ما وجود نداره! در واقع اکثر ستاره های قابل مشاهده، دارای یک ستاره ی همراه هستن که سیستم های دوتایی یا چندتایی رو تشکیل میدن که به اسم Binary Systems شناخته میشن. در واقع تقریبی بین 50 تا 80 درصد ستاره های همسایه و نزدیک به خورشید، سیستم های دوتایی یا چندتایی ستاره ای هستند که برخی در طیف نور مرئی و برخی دیگر در طیف های دیگه یا به روش های شناسایی که در ادامه بعضی از اونا رو مختصرا توضیح میدم، شناخته شده هستند.شبیه سازی دو ستاره با جرم یکسان و گردش به دور مرکز جرم مشترکسیستم های باینری یک مشخصه ی خاص دارند و اون گردش دو یا چند ستاره ی سیستم به دور یک مرکز جرم واحد و مشترک هست. به این معنی که اگر دو یا چند ستاره ی همجوار، با توجه به اختلاف جرم و فاصله ای که دارند، یک مرکز جرم واحد رو تشکیل بدن و به دور مرکز جرم شروع به گردش بکنند، یک سیستم باینری رو تشکیل میدن. این گردش در صورت پر جرم تر بودن یک ستاره از ستاره (ها)ی دیگه، به شکل بیضوی خواهد بود و دوره های زمانی گردش متفاوتی رو رقم میزنه. گاهی ستاره ی مرکزی اینقدر پرجرم خواهد بود که مرکز جرم دو ستاره درون مسیر گردش ستاره ی همراه قرار میگیره و عملا ستاره ی همراه به شکل قمر گونه به دور ستاره ی مرکزی گردش میکنه. این سیستم ها که شامل سیستم های دو تایی، سه تایی، چهارتایی و... میشن، نسبت به سیستم های تک ستاره ای دارای نسبت 45:46:8:1 هستند. به این معنی که به ازای هر 45 سیستم تک ستاره ای، 46 سیستم دو ستاره ای، 8 سیستم سه ستاره ای و 1 سیستم چهار ستاره ای شناخته شده هست.ستاره شناسان (چون عمدتا علاقه ی عجیبی به دسته بندی همه چیز دارند!) سیستم های باینری رو به 6 دسته ی مختلف تقسیم بندی کرده اند:سیستم های Apparent Binary:این سیستم ها همانطور که از اسمشون پیداست، به دلیل نزدیکی دو یا چند ستاره به هم به شکل باینری مشاهده میشن ولی به دلیل اینکه مرکز جرم واحد ندارند، بهنام باینری ظاهری شناخته میشن.سیستم های Visual Binary: سیستم هایی که در تلسکوپ های طیف نوری مرئی، قابل شناسایی هستند به این نام خونده میشن. حرکات مشترک این ستاره ها در تلسکوپ های طیف نوری قابل مشاهده قابل رهگیری هست و با توجه به محدودیت هایی که این تلسکوپ ها دارند، سیستم های شناسایی شده فاصله ای بین 1 تا هزار سال نوری دارند.سیستم های Astrometric Binary: سیستم هایی که فقط یک ستاره از کل سیستم از طریق تلسکوپ های طیف نوری مرئی قابل مشاهده هست ، به این نام خونده میشن. در این سیستم ها، با توجه حرکاتی که ستاره از خودش نشون میده، مشخص هست که دارای یک یا چند همراه هست که تاثیرات گرانشی اونها روی این ستاره قابل مشاهده هست.سیستم های Spectroscopic Binary: دسته ای از سیستم های باینری هستند که از طریق مشاهده ی خطوط Spectrographic ستاره ی قابل مشاهده (در هر طیف نوری) و با توجه به تغییرات در این خطوط، میتوان حضور یک یا چند ستاره ی همراه رو متوجه شد.Spectrographic Binary ویر نموداری از نحوه ی تشخصی ستاره ی همراه در سیستم های سیستم های Eclipsing Binary:این سیستم ها با مشاهده ی نور دریافتی از ستاره ی روشن تر (شایدبزرگتر و حجیم تر)، و کاهش نور این ستاره در دوره های زمانی متداول و مشخص و آنالیز مقدار و الگوی کاهش نور، قابل شناسایی هستند. از این روش که به روش Transition هم معروف هست، در یافتن سیاره های فراخورشیدی هم استفاده میشه.تصویر نموداری از نحوه ی تشخصی ستاره ی همراه در سیستم های Eclipsing Binaryسیستم های Contact Binary: یکی از جالب ترین انواع سیستم های باینری این نوع سیستم هست، که عملا دو (یا چند) ستاره ی سیستم، اینقدر به هم نزدیک هستند که در تماس مستقیم با هم قرار میگیرند، به صورتی که گاهی به صورت جسم واحد مشاهده میشن.تصویر غیر واقعی (Artistic) از یک سیستم Contact Binaryتوضیح بیشتر در مورد این سیستم ها یک مقدار تخصصی تر میشه که از حوصله و ماهیت این نوشته خارج هست.شاید براتون جالب باشه که این موضوع رو هم در پایان بگم که یکی از آشناترین و پرنور ترین ستاره های آسمان شب، که اتفاقا از نیم کره شمالی و کشور ما هم به خوبی قابل مشاهده هست و یکی از نزدیک ترین ستاره های همسایه خورشید هست، یعنی ستاره ی Sirius B (به فارسی شباهنگ یا شِعرای یمانی، در صورت فلکی کلب اکبر) در واقع یک سیستم باینری دوتایی با ستاره ی Sirius A از دسته ی Visualمحسوب میشه که به دلیل درخشش بسیار شدید Sirius B، مشاهده و تفکیک Sirius A بسیار سخت هست.ستاره ی سمت چپ ستاره ی Sirius B و سمت راست ستاره ی Sirius Aامیدوارم از این نوشتار لذت برده باشید.خوشحال میشم اگر بتونم نظراتتون رو در مورد این نوشتار بدونم.