Robotok munkában

A kettős csillagok világában a nagyon szoros párok felbontása nagy kihívást jelent. Egy jó amatőr távcsővel 2 ívmásodperces szeparációval látszó két csillag megpillantása már jó eredménynek számít. Ebben az esetben a távcső és az emberi szem felbontó képessége jelent korlátot. Ha az ember fotografikusan észleli a kettősöket, akkor is kompromisszumot kell kötnie. A párok elválasztása függ a műszer és a képrögzítő eszköz együttes felbontó képességétől, valamint a méréshez használt szoftver tulajdonságaitól. Eddig. De most már más a helyzet! Erről szól ez a cikk.
 

Amikor meghatározom az észlelendő kettősöket, egy nagyon fontos feltétel szerepel a szűrőben. A szeparáció 5 ívmásodpercnél nagyobb legyen. Ugyanis a távcsövek, a kamerák felbontásának ez egy kvázi alsó határa. Azt meg kell jegyeznem, hogy sikeresen mértem már ki azért olyan párokat, amelyek elválasztása 2,5 ívmásodperc környékén volt. A fényképen ezek a csillagpárok rendszerint úgy jelennek meg, hogy a kísérő a főcsillag kisebb, nagyobb "dudoraként" jelenik meg. Sok esetben a kontraszt kiterjesztésével szét lehet választani ezeket, de van olyan eset is, amikor ez nem sikerül. Ekkor ezt a párt el kell engednem.

Körülbelül egy éve kezdett fejleszteni Talabér Gergely kolléga, aki jól érti és beszéli a bináris nyelvet, egy olyan szoftvert ami a kettősökkel való munkát jelentős mértékben megkönnyíti, az elemzésükre fordított időt lerövidíti. Gergely megtisztelt azzal, hogy rendelkezésemre bocsátotta a készülő szoftvert, hogy teszteljem. Nos, a tesztek során ez a program nagyon jó oldalát mutatta meg. Jó hatásfokkal kimért olyan szoros párt is amelyik a fényképen csak egy csillagnak látszott!

Az egyik tesztet az október 13-án a WDS 01547+3812 STF181 többes rendszer és annak környezetéről készült képeken végeztem. A képeket az Utah-i T21 jelű robottávcső készítette. Ennek során Gergely programja pár perc alatt megtalálta, kimérte, azokat a kettős rendszereket, ami nekem "kézzel" jó pár óra monitorbámulással sikerült csak. Sőt! Letöltötte a párokra vonatkozó WDS bejegyzéseket, és a Gaia DR3 adatokat is. Ezekből végzett egy fizikai kapcsolat valószínűségre vonatkozó számítást és az eredményeket egy .txt fájlba páronként ki is írta. Ezek között volt két olyan szoros kettős, amit én annak idején hanyagoltam, mert esély nem mutatkozott a kimérésükre. 

Az A 1811 kettős. A főcsillag alatt látszó halványabb, csak háttér csillag.

Ezekből az egyik a WDS 01547+3801 A 1811 volt. Amint a névkódból látható ez egy Aitken kettős. Ezek a párok jellemzően nagyon szorosak, amatőr csillagásznak esélye sincs velük foglalkozni. Lásd a fenti képet. Láthatóan csak egy csillag van a képen, a kísérőre semmi jel nem utal.

Ki is volt Aitken? Robert Grant Aitken Kaliforniában született 1864 december 31-én. 1895-től dolgozott a Lick Obszervatóriumban, ahol 4 400 új kettős felfedezése fűződik a nevéhez. 1935-ben kiadta a  "New General Catalogue of Double Stars Within 120° of the North Pole" címmel kettőskatalógusát. 1918-tól 10 éven át volt az IAU Kettős Csillag Bizottságának elnöke. A "Binary Stars" című könyvét 1918-ban és 1935 adták ki. Ekkor alkotta meg a kettősök fizikai kapcsolatára vonatkozó szabályát, ami a tagok látszó fényességéből következtet a gravitációs kötés határára. Ezt a szabályt érdekességként és tiszteletből ma is alkalmazom.

Balra R.G. Aitken portéja, jobbra az obszervatórium híres 91 cm-es refrakora.

De térjünk vissza a programhoz és az A 1811-hez! Lekértem az USNO-tól a kettős történelmi adatait. Aitken 1908-ban fedezte fel és mérte ki, majd napjainkig 9 megfigyelést regisztráltak erről a szoros párról. A tizedik az enyém, Gergely programja segítségével. A program eredményeit a következő táblázatban foglaltam össze.

A program ezt az eredmény hozta.

A mérési hibák a következők voltak:

Mérési hibák.

Látható, hogy az elvásztásban elég tűrhető a hiba, viszont a pozíció szögben már nagy. A fényesség különbségben is nagyot tévedett, de ez nem is csoda. Hiszen nagyon nehéz úgy fényességkülönbséget meghatározni, hogy a két csillag fénye gyakorlatilag összeadódik. Ez, mint látni fogjuk még a Gaia szoftverein és műszerein is kifogott. De az eredmény így is nagyon-nagyon bíztató! 

Gergely programjának pontosságát jelzi a kettős alábbi diagramja.

Az A 1811 történelmi adatai a friss méréssel.

A grafikonon az észlelési adatok, eltekintve a mérési hibákból adódó "össze-visszaságtól" egy egyenest rajzolnak ki. Ami jelen esteben egy hosszú periódusú pályára enged következtetni. Számításaim szerint a társ 4 612 év alatt járja be a pályáját az elsődleges körül. Így ez a 10 észlelést tartalmazó egyenes reális lehet. 

A szokásos elemzés eredményét a következő táblázat mutatja:

A fizikai kapcsolat valószínűsége.

Látható, hogy a két csillag ténylegesen is egymás közelében helyezkedik el a térben. Az égbolt síkjára vetített távolságuk csak 418 AU, ami bőven az elméleti gravitációs kötési határokon belül van. Nem véletlen a fizikai kapcsolat lehetőségének nagy valószínűsége az utolsó oszlopban. Ha már Aitken kettőséről beszélünk, akkor érdemes megnézni, hogy az általa meghatározott szabály alapján fizikainak minősül-e a pár. Nos, a számítás azt mutatta, hogy a főcsillag fényességéből meghatározott legnagyobb szeparáció, amelyen belül fizikai kötés lehetséges 11,97". A mért 1,895" ezen jóval belül van. Azaz Aitken szerint is az A 1811 fizikainak minősül.

A saját mozgások és sebességek viszonyai.

A fenti táblázat a két csillag Gaia DR3 adataiból számított eredményeket mutatja. Az rPM szám alapján ez a páros közös saját mozgású (CPM), a WDS kritériuma szerint is fizikai. A Gaia sajnos nem mért eddig radiális sebességet, így azt figyelmen kívül kellett hagynom, de a történelmi adatokból a kísérőre  számított tényleges keringési sebesség jóval alul marad a lehetséges maximális pályamenti sebességnek.

A két csillag főbb fizikai adatai.

Teljes bizonyossággal csak az elsődleges csillagról lehet meghatározni fizikai jellemzőket. Az a fenti táblázatból kiolvasható, hogy a főcsillag egy kékes színű óriás, a társ pedig bizonytalan, mert nagyon foghíjas a Gaia adatbázis. Vagyis az űrobszervatórium is nehezen boldogul ezzel a nagyon szoros párral.

Ennek fényében Talabér Gergely által alkotott szoftver nagyon jó eredményt produkált, megmutatva az amatőr? kettőscsillagászat jövőbeli irányát. Ezúton is köszönöm Gergely munkáját és azt, hogy használhatom a szoftvert.