To’siluvchan yulduzlar
To’siluvchan yulduzlar Reja: 1. Qo’shaloq yulduzlar. 2. To’siluvchan qo’shaloq yulduzlarning turlari va evolyutsiya jarayoni 3. To’siluvchan qo’shaloq yulduzlarning tadqiq etish usullari
1. Qo’shaloq yulduzlar. Osmonda gohida ikkita yoki bir necha yulduzlar bir biriga juda yaqin joylashgan bo‘lib ko‘rinadi . Teleskop yordamida kuzatilgandagina qo‘ shaloqligi bilinadigan juda ko‘p yulduzlar topilgan; ular bir-birlariga juda yaqin turgan ikkita yulduzdan iborat bo‘lib, oddiy ko‘zga ular qo‘shilib, bitta yulduzday ko‘rinadi. Bunday qo‘shaloq yulduzlardan ba’zilaridagi yaqinlik faqat ko‘rinma bo‘lib, haqiqatan esa bu yulduzlardan biri ikkinchisining orqasida juda uzoqda joylashgan bo‘ladi. Bunday yulduzlar optik qo‘ shaloq yulduzlar deyiladi; ular juda kamdir. Qolganlarining hammasi esa fizik qo‘ shaloq yulduzlar bo‘lib, ular o‘zaro tortishish kuchi bilan bog‘langan va biri ikkinchisining atrofida aylanadigan ikkita juda yaqin “Quyosh”lardir. Qo‘shaloqlik tabiati gohida fotometrik usulda (to‘siluvchan qo‘shaloq yulduzlar) yoki spektroskopik usulda (spektral qo‘shaloq yulduzlar) aniqlanishi mumkin. Qo‘shaloqlikni tashkil etuvchi yulduzlardan birining ikkinchisi atrofidagi yo‘li hamma vaqt ellips bo‘ladi. Yo‘ldosh yulduzning shu ellips bo‘yicha qiladigan harakat tezligi Keplerning ikkinchi qonuniga bo‘ysunsada, lekin tashqi ko‘rinishda, birinchi qonun saqlanmaydi: bosh yulduz ellipsning fokusida bo‘lmaydi. Bosh yulduzning ikkinchi yulduz orbitasi fokusida bo‘lmasligiga sabab, bizga ko‘rinayotgan yulduz harakatining ellipsi fazoda yo‘ldosh yulduz chizayotgan haqiqiy ellips bo‘lmay, balki uning erdagi kuzatuvchining ko‘rish nuriga tik tekislikdagi proeksiyasidan iborat bo‘lishidir. Qo‘shaloq yulduzlarning orbita elementlarini aniqlash uchun yo‘ldosh yulduz S 2 ning bosh yulduz S 1 atrofidagi orbitasini qaraylik (2-rasm).
2-rasm. Qo‘shaloq yulduz orbita elementlari. U a=a 1 +a 2 katta yarim o‘qli ellipsdan iborat, bu erda a 1 va a 2 har bir yulduzning massalar markazi atrofida aylanishidan hosil bo‘lgan ellipslarning katta yarim o‘qlari. Bosh yulduz bu ellipsning fokusida joylashadi. Yo‘ldosh yulduzning orbita bo‘ylab bosh yulduzga eng yaqin kelgan nuqtasi periastr (P), eng uzoq nuqtasi apoastr (A) deyiladi. Ikkala komponenta ham massalarning umumiy markazi atrofida harakatlanadi va ularning har biri bu markaz atrofida ellips chizadilar. Ularning orbitalarini aniqlashda dastlab kuzatishdan olingan ma’lumotlar bo‘yicha ko‘rinma ellips yasaladi, so‘ngra shu ellipsdan haqiqiy ellipsga o‘tiladi va sayyora orbita elementlariga xos orbita elementlari hisoblanadi: 1) aylanish davri R (yillarda); 2) yo‘ldoshning periastrdan, ya’ni bosh yulduzga yaqin nuqtasidan o‘tish vaqti t 0 ; 3) ekssentrisitet e; 4) katta yarim o‘q a (yoy sekundlarida); 5) orbitaning og‘maligi i, ya’ni orbita tekisligi bilan ko‘rish nuriga tik tekislik (bu tekislik ko‘rinma tekislik deyiladi) orasidagi burchak; 6) periastrning tugundan burchakli masofasi ω . Bu burchak haqiqiy orbita tekisligida tugundan boshlab yo‘ldosh harakati yo‘nalishi bo‘ylab hisoblanadi va bu element ellips katta o‘qining orbita tekisligidagi vaziyatini ko‘rsatadi; 7) tugunning
pozitsion burchagi r, ya’ni orbita tekisligi bilan ko‘rinma tekislik kesishgan chiziq vaziyatini aniqlovchi burchak. Agar qo‘shaloq yulduzning parallaksi ma’lum bo‘lsa, Keplerning umumlashtirilgan uchinchi qonuni uning massasini aniqlashga imkon beradi. a - bosh yulduz atrofidagi yo‘ldosh orbitasining chiziqli birliklarda ifodalangan katta yarim o‘qi, R – aylanish davri, m 1 va m 2 – komponentalar massalari, a 1 – Er orbitasining katta yarim o‘qi (astronomik birlikda), T – Erning aylanish davri (yillarda), M va m – Quyosh va Erning massalari bo‘lsin. U holdaa1 3 T 2(M +m ) = a3 P2(m1+m 2) . Agar a 1 =1, T=1, m=0 deb olsak, qo‘shaloq sistema bilan Quyosh massalarining quyidagi nisbati hosil bo‘ladi: m 1+m 2 M = a3 P 2 . Agar yulduzning yillik parallaksi π ma’lum bo‘lsa, a ni hisoblash mumkin: a= a1 π . Buni yuqoridagi formulaga qo‘ysak: m 1+m 2 M = a3 π3 P 2 . Bu formula qo‘shaloq yulduzlarning massalarini topishga imkon beradi. Qo‘shaloq yulduzlar sistemalaridagi harakat bizning plane ta sistemamiz harakatidan shu bilan farq qiladiki, ikkala komponenta massalari ko‘pincha deyarli teng yoki bir-biridan kam farqlanadi. SHunga ko‘ra atrofida ikkala kom ponenta aylanayotgan massalar markazi ham ko‘pincha bosh yulduzdan tashqarida yotadi. Bundan tashqari, qo‘shaloq yulduzlar komponentalarining elliptik orbitalari planetalar orbitalariga qaraganda ancha cho‘ziq bo‘ladi.
Qo‘shaloq yulduzning Quyoshdan uzoqligini o‘ lchash imkoniyati bo‘lgan ba’zi hollarda orbitaning haqiqiy kattaligini va yulduzlar massalarini hisoblash mumkin. Masalan, Sirius ikkita - bittasi juda yorug‘ va ikkinchisi juda xira yulduzdan iborat; ular orasidagi o‘rtacha masofa taxminan Quyoshdan Urangacha bo‘lgan masofaga teng. Sirius yo‘ldoshining massasi Quyosh massasiga teng. Siriusning massasi esa Quyosh massasidan 2,4 marta ortiq. Ikkala jism sistema massalarining umumiy markazi atrofida 50 yilga teng bo‘lgan davr bilan aylanadi. Bu markaz Siriusga yaqin, ya’ni undan taxminan Quyosh bilan YUpiter oraligiga teng masofada yotadi. Orbitasining ekssentrisiteti juda katta. Ikkala kom ponenta ham bir-biriga o‘xshash ellipslar chizadi, faqat yo‘ldoshning chizgan ellipsi 2,4 marta katta. Bu yo‘ldoshning kashf etilish tarixi juda ajoyibdir. 1844 yilda Bessel ikkita yorug‘ yulduz - Sirius va Protsion (Kichik Itning si) koordinatalarining davriy o‘zgarishini sezgan. Bundan u har ikkala yulduz ham qandaydir bir tortishish mar kazi atrofida aylanayotir, degan xulosaga kelgan va ularning anchagina katta massali, juda yaqin hamda xira yo‘ldoshlari bo‘lishligini oldindan aytib bergan. SHundan keyingina Siriusning yo‘ldoshini 1862 yilda amerikalik Klark o‘zi qurgan teleskoplardan birini sinovdan o‘tkazayotgan vaqtda kashf etgan. 1896 yilda Protsionning yo‘ldoshi ham kashf etilgan. Qo‘shaloq yulduzlardan tashqari, uchlik, to‘rtlik va hokazo yulduzlar, ya’ni karrali yulduzlar ham uchraydi. Karrali yulduzlarning ko‘pi quyidagi xarakterli tuzilishga ega: ikkita yaqin yulduz va bitta uzoq yo‘ldosh, oralaridagi masofa ancha katta bo‘lib, yulduzlari bir-biriga yaqin joylashgan ikkita qo‘shaloq yulduz va hokazo. Bunday sistemalarda ularni tashkil etuvchi yulduzlarning harakati Kepler qonunlari bo‘yicha bo‘ladigan elliptik harakatdan kam farq qiladi. Biroq boshqa tipdagi karrali sistemalar ham mavjud. Bunday sistemalarga Orion Trapetsiyasi deb ataluvchi Orion θ si yaxshi misol bo‘la oladi. Kichik teleskop yordamida ham bu 4,5-kattalikdagi