恒星集团

恒星集团

双 星

约1/3的恒星不是单个地存在,而是结合成一对双星。两个星不仅离得很近,而且互相绕转,每个星都绕两星的质量中心转动。组成双星的两个恒星称为双星的子星,较亮的子星称为主星,亮度较小的称为伴星。在较亮的恒星中,参宿一和参宿七都是双星。已经发现的双星有7万个以上。子星相距很近的双星称为密近双星。对于密近双星可以出现下述几种现象:

(1)两个子星相距很近,所以转动速度较大,因而光谱线会由于多普勒效应而作周期性位移。按照物理学中讲到的多普勒原理,光源接近观测者时,光的波长会变短些,频率会变大些(波长和频率的乘积等于光速这个常数);光源离开观测者时,波长变长些,频率变小些。当火车经过车站不停,只拉响汽笛,我们听到汽笛的声音在火车进站时(接近观测者)很高,像个女高音;火车出站时则突然变低沉了,像个男低音(波长变长),这就是声音的多普勒效应的表现。双星的两个子星互相绕转,如果光谱型差不多,一个在前一个在后朝着垂直于视线的方向转动,那么两子星的光联合产生的光谱和平常一样。当两子星转到一个离开我们,一个接近我们,那么每条谱线便由于多普勒效应而从单线变成双线:接近我们的子星的光的波长变短,谱线向波长较短的那头(紫端)移动,这称为紫移;离开我们的那个子星的光的波长变长,谱线向光谱的红端位移,这称为红移。

(2)密近双星的两个子星的轨道面法线如果和视线交成较接近90度的角度,那么两个子星就会互相掩食,这种双星称为交食双星。由于双星作为整体的亮度在变化着,所以成为周期性变星,称为食变星。在织女星(天琴座a星)附近的天琴座卢星,中名渐台二,就是一个著名的食变星,周期12.9天。

(3)密近双星的两个子星相距很近,互相施加影响,常交换物质,每个子星的演化都受到另一子星的严重影响。所以密近双星的观测和研究对于研究恒星和恒星史是十分重要的。

聚 星

3个到10来个恒星在一起,组成一个体系,这称为聚星。包含3个子星的聚星称为三合星。以A、B、C表示这3个子星,如果A和B在一起,C离A、B较远,这种组态比较稳定。这时因为A和B互相绕转,A、B的质量中心(质心)又和C互相绕转,所以共有2个开普勒运动。如果3个子星彼此间的距离都差不多,则不稳定,容易瓦解。对于四合星,有的组态比较稳定,有3个开普勒运动;有的不稳定。北斗斗柄中间那个星,中名开阳星,就是一个著名的聚星。用肉眼可以看到开阳星近旁有一个较微弱的恒星,中名辅星。用望远镜看开阳星,容易看出它本身也是一个双星,两子星相距14角秒(开阳星和辅星相距11角分)。以A和B表示开阳星的两个子星,以C表示辅星,后来通过光谱分析和光度测量发现,A和C都是密近双星,而B是三合星。所以开阳星和辅星一共有7个星。北极星也是三合星。

星 团

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金牛座中的昴星团

10几个到几百万个恒星聚在一起所组成的集团称为星团。星团明显地分为2类。①银河星团,都比较靠近银道面,成员星从10几个到几百个。著名的昴星团,即七姊妹星团,就是一个银河星团,肉眼只看到六七个星,实际上成员星超过280个。已发现的银河星团约1000个。②球状星团,成员星从几万个到几百万个,作球状或扁球状分布,越靠近中心,星越密集。银河系内已发现的球状星团有125个,估计银河系中一共有500个左右。球状星团在银河系内的分布和银河星团完全不一样,不限于银道面附近,而是到处都有,成大致球状的分布。

星 协

星协是一种比较特殊的恒星集团,很稀疏,很可能其成员星原来在一起,后来散开了。星协分为2类:①星协,主要由O型星和B型星组成,大致呈球状分布。在星协的中部常常有银河星团,1~7个。已经发现,6个离我们较近的O星协的成员星在向外运动,速度为10千米/秒左右,由此可以算出在几百万年以前这些星协的成员星曾聚集在一起。已发现的O星协有50个。②T星协,主要由金牛T型星组成。已发现的T星协有25个。很多T星协和O星协在一起。在猎户座中部就有1个O星协、4个T星协、4个星团。