Történelmi áttekintés
Perszeusz Mükéné első királya volt, Zeusz számtalan gyermekének egyike. Megmentette Androméda etióp királylányt, akit feleségül vett. Végzett Medúzával, és a Pegazus nevű szárnyas ló volt kedvenc közlekedési eszköze. Akit érdekel a monda, itt bővebben olvashat róla. E monda szereplői veszik körül az égen is a Perseus csillagképet. Ennek közepe táján bújik meg az a négyes rendszer, aminek vizsgálatának szenteltem az év végi bejglievési időszakot.
A rendszer felfedezése több lépcsőben történt. Sherburne W. Burnham, híres amerikai csillagász a Lick obszervatóriumi munkája során 1880-ban vette fel katalógusába a jelenlegi AD komponenseket. 1908-ban Robert S. Ball, ír királyi csillagász a Dublini obszervatóriumban további tagokkal, B, C E, bővítette ezt a rendszert, így alakult ki a ma ismert állapota.
A rendszer elhelyezkedését az alábbi képen láthatjuk, ahogy azt Stellarium program megjeleníti. A kettős csillag katalógusba WDS 03124+4744, (BLL 11, BUP 40) kóddal került be. Egyéb katalógusokban HD 19735 számon tartják nyilván. Égi koordinátái 03h 12m 26.42s +47° 43' 33.1". Tőlünk 620 fényév távolságban van.
 |
| A csillag helyét a fehér nyíl mutatja. |
Saját észlelés
2022 december 21-én készítettem képeket a rendszerről és környékéről a Mayhill-i (USA) 150 mm-es Takahashi apokromatáttal.
 |
| A rendszer tagjai a 2022.12.21-i képemen. |
A képet szemlélve egyből feltűnt, hogy az ABC tagok igen közel vannak egymáshoz, míg a DE tagok elkülönülése kétségessé teszi ezeknek a rendszerhez való sorolását, de ettől még egymással alkothatnak párt.
Itt most egy kis elméleti alapvetést kell tennem, tisztázandó néhány fogalmat. A kettős csillagászat nagy kérdése, hogy a távcsőben (fényképen) egymás közelében látszó csillagok között a valóságban, ha úgy tetszik a térben, is van-e valamilyen fizikai kölcsönhatás, netán gravitációs kapcsolat? (Mint ahogy a Naprendszerben a Nap és a a bolygói között).
Az általános definíció szerint akkor beszélhetünk kettős csillagról, ha kettő (vagy több) csillag hosszútávú (általában egész életen át tartó) gravitációs kölcsönhatásban áll egymással. Ebből a meghatározásból három alapvető dolog következik. (1) kettő, vagy több (meghatározatlan számú) csillag alkothat egy rendszert, (2) a komponensek között gravitációs kötésnek kell lennie és (3) általában a legtöbb csillag esetében, egész életen át, azaz több milliárd éven keresztül tartó kapcsolatnak kell lenni. A definíció viszont nem követeli meg meg a stabil keringési pálya meglétét és figyelmen kívül hagyja a vizuális megjelenést.
A kettős csillagok nagy családjának van hivatalos felosztása. Én inkább a saját egyszerűsített felosztásomat szeretem használni. Ez alapján ha két csillag között kimutatható a gravitációs kölcsönhatás, akkor azok binárisok. (B) /Az angol binary elnevezés után/, ha ez nincsen meg, akkor optikai (O) kettősről van szó.
Visszatérve a rendszerünkhöz számomra az volt a kérdés, hogy ezek B vagy O osztályba sorolhatóak-e? Illetve kik, mik ezek a csillagok, mit lehet kideríteni róluk?
A csillagok tulajdonságai
Az utolsó kérdésre a következő táblázat adja meg a választ, amelyben összegyűjtöttem a csillagokról a Gaia DR3 adatbázisában fellelt adatokból számított tulajdonságaikat. Sajnos a B csillagról a Gaia műhold eddig nem mért túl sokat, így ezt a következőkben kihagyom adathiány miatt. Kímélendő az olvasót, eltekintek a számítási metódus és a képletek ismertetésétől, csak a végeredményeket közlöm.
 |
| A csillagok jellemzői |
 |
| A tagok helyzete a HRD-n. |
A táblázatból és a diagramból megtudható, hogy bizony ezek a fényképen látható csillagok jóval nagyobbak a Napunknál, azaz óriás csillagok. Főleg az A tagnak a méretei és teljesítménye (luminozitás) tiszteletre méltó, azért a rendszer többi tagja sem szerénykedhet. A nagy tömeg előre vetíti a nagy gravitációs erőtér meglétét, így a tagok közötti fizikai kölcsönhatás esélyét!
A csillagok nagyságát segít elképzelni a következő kép, ahol a megpróbáltam méretarányosán ábrázolni a tagokat. Összehasonlításul a Napunkat is megjelenítettem, jobbra fent a sarokban.
 |
| A tagok összehasonlítása. |
Nagyjából az egyik kérdést sikerült megválaszolni. Narancssárga és sárga, a Napnál jóval nagyobb tömegű óriás csillagok alkotják ezt a rendszert. Most pedig megpróbálok választ adni az első kérdésre is!
Mérési és katalógus adatok
A következő táblázatba foglaltam össze a WDS katalógusból a rendszerre vonatkozó legutolsó bejegyzést. Az látható, hogy ezt a rendszer sem tartozik a legnépszerűbbek közé. A legtöbbet észlelt tag az AC, amelyről összesen 7 db mérés született az eltelt 114 év alatt.
 |
| A WDS katalógus utolsó bejegyzései |
Éppen ezért tartottam időszerűnek a rendszer újra mérését, észlelését. Saját mérési eredményemet a következő táblázat tartalmazza.
 |
| Új mérési adataim. |
Ezek után érdemes összevetni a saját adatokat a WDS korábbi bejegyzéseivel. Ebből kiderülhet, hogy a rendszer tagjai egymáshoz viszonyítva mennyit mozdultak el az égbolton. Ezt láthatjuk a következő táblában.
 |
| Eltérések |
Az látható, hogy nem statikus a rendszer, a tagok kisebb-nagyobb mértékeben elmozdultak egymáshoz viszonyítva. Legnagyobb mozgást a B komponens produkálta a 20 évvel ezelőtti helyzetéhez képest. A magas átlagos eltérési adat azért van, mert én a Gaia DR3 adatbázis pontosabb fényességi adatait használtam nem a WDS-ét, ami egy régebbi mérésen alapul. Így akár 1 magnitúdós eltérés is előfordulhat.
Most pedig neki foghatunk a gravitációs kapcsolatok megállapításának!
Gravitációs kötés megállapítása
A tagok közötti fizikai kapcsolat megállapítása nem egyszerű dolog, mivel nem tudunk oda utazni a csillagokhoz és megnézni, hogy keringenek egymás körül (pontosabban a közös tömegközéppontjuk körül). Ezért kettős csillagászok generációi több módszert dolgoztak ki a kapcsolat megállapítására, melyek közül egyik sem ad 100% bizonyosságot, csak lehetőség valószínűségét növeli. Az általam használt módszert Robert Harshaw amerikai csillagásztól vettem át és kissé tovább fejlesztettem igényeim szerint.
A módszer négy kritériumot határoz meg a fizikai kölcsönhatás, illetve a valószínűség megállapítására.
1.) A csillagok távolságának vizsgálata, 2.) A csillagok saját mozgásainak vizsgálata, 3.) grafikus ábrázoláskor az adatok trendvonala illeszkedésének vizsgálata, 4.) szökési sebesség vizsgálata. A következő táblázatok tartalmazzák a vizsgálatok során végzett számítások eredményeit:
 |
| Távolság és saját mozgás vizsgálat értékei |
 |
| A tagok projektált átlagos távolsága és keringési ideje |
 |
| Sebességek és a feltételezett pálya alakja. |
A fenti táblázatokból látható, hogy a távolságok értékelésében az AC tag közelíti meg legjobban az elméleti 1 értéket, amíg sajátmozgások összehasonlításában az AC és a DE tagok esetében számolhatunk a legnagyobb egyezéssel. Viszont csak az AC tagoknál mutatja az összesített valószínűség gravitációs kötés lehetőségét. Ezt erősíti meg az Aitken kritérium alkalmazása is. Aitken a tagok fényességéből számolt egy maximális szeparációs értéket. Szabálya szerint csak az a kettős tekinthető fizikainak, amelyik mért elválasztási értéke ezen belül van. Így az AB és AC tagok lehetnek fizikaiak, a többiek csak optikaiak. A vetített távolságok (Csillagászati Egységben) az AC tagnél a leg kisebb, a többieknél elég nagy, bár egyes szerzők szerint a gravitációs lehetőség legvégső határa valahol 200 000 és 380 000 AU-nál húzható meg. Csillagjaink távolsága ezen jóval beljebb van. A sebesség értékek mindegyik tag esetében fizikai kapcsolat lehetőségét mutatják.
Ezek után érdemes megnézni még a mérési adatok grafikus megjelenítését és az ezekhez illesztett trendvonakalat, illetve a mozgás vektorokat.
 |
| A tagok történelmi adatainak grafikai vizsgálata. |
A diagramon a zöld pöttyök az egyes tagok történelmi mérési adatai, ezek a StelleDoppie honlapról származnak. A fekete szaggatott vonal a mérési adatok trendvonalai, mellette az R2 az illeszkedés viszonyszáma. Minél jobban közelít az 1-hez, annál pontosabb az illesztés. A piros nyíl a történelmi adatokból számított előre jelzett mozgás vektora. Hossza megegyezik a mozgás sebességével. A zöld pedig a mért adatokból számított mozgás vektora.
Látható, hogy az AB tag esetében a három vektor iránya és nagysága is megegyezik, az AD tag esetében nagyon kicsi az egyezés, ráadásul az irányok különböznek, inkább keresztezik egymást, de a nagyságuk egyezést mutat, a DE tagok esetében pedig nagy az összevisszaság! Ebből arra lehet következtetni, hogy az AC tagnál a gravitációs kötés lehetősége igen nagy, az AD esetében talán van, de inkább nincsen, a DE tagnál pedig biztosan nincsen.
Ezt a sok információt és lehetőséget muszáj rendszerezni és súlyozni, hogy végleges döntésre juthassunk. Ezért az négy kritériumhoz százalékos értékeket rendelek, amelyek növelik, vagy csökkentik a súlyát a végleges döntéskor. Ezeket a pontszámokat az alábbi táblában foglaltam össze:
 |
| Súlyozott pontszámok. |
Összegzés
Összefoglalva az eddigi vizsgálati eredményeket arra az eredményre jutottam, hogy az AC tagok között van gravitációs kötés, illetve ennek valószínűsége igen nagy. Tehát a ezeket VB-nek azaz vizuális binárisnak tekinthetjük. Az AD és DE tagok között csekély a valószínűsége a fizikai kapcsolatnak, inkább optikai párnak lehet őket tekinteni.
A rendszer hierarchia fája véleményem szerint így néz ki:
 |
| A rendszer hierarchia fája |
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése