ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2019, том 45, № 1, с. 35-44
ОРБИТЫ 451 ШИРОКОЙ ВИЗУАЛЬНО-ДВОЙНОЙ ЗВЕЗДЫ
© 2019 г. И. С. Измайлов1*
1Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию 16.08.2018 г.; после доработки 04.09.2018 г.; принята к публикации 04.09.2018 г.
На основании позиционных наблюдений впервые определены орбиты 130 визуально-двойных звезд
и улучшены орбиты 321 звезды. Гистограмма распределения эксцентриситетов для всех полученных
орбит соответствует соотношению f = 2e. Распределение по периодам имеет два выраженных
максимума при P ≈ 200 и P ≈ 550 лет. Вычислены эфемеридные относительные положения и их
ошибки на ближайшие три года.
Ключевые слова: двойные и кратные звезды, орбиты.
DOI: 10.1134/S0320010819010030
ВВЕДЕНИЕ
НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
Исследования визуально-двойных звезд могут
Из отобранной для данной работы 451 пары
служить важным источником информации как о
звезд 321 пара уже имела орбиты, а для 130 пар
формировании звезд, так и о дальнейшей эволюции
орбиты планировалось определить впервые. В
звездных систем. Ориентация плоскости орбиты
основном это пары, имеющие на текущий момент
должна сохранять момент количества движения
значительное угловое расстояние в картинной
исходного газо-пылевого облака при условии, что
плоскости между компонентами. Двумя ориен-
в дальнейшем не было значимого взаимодействия
тировочными критериями при отборе пар были,
двойной системы с другими объектами. К приме-
во-первых, условие, чтобы максимум расстояния
ру, высказывалось подозрение, что орбиты имен-
между компонентами за период наблюдений был
но широких пар могут быть круто наклонены к
больше 0.8 угл. сек, и, во-вторых, чтобы движение
плоскости галактики (Киселев, Романенко, 2004).
по позиционному углу было больше 8 град. Также,
Также следствием динамической эволюции двой-
в случае наличия, определялись орбиты внутренних
ных систем могут быть определенные тенденции
подсистем, имеющих угловое расстояние примерно
в распределениях орбит по эксцентриситетам и
до 0.04 угл. сек. Наибольшим угловым расстоянием
периодам обращения.
в 34 сек в этой выборке обладает известная близ-
Несмотря на то что задача определения орбит
кая двойная система WDS 00184+4401=Грум-
визуально-двойных звезд является традиционной
бридж 34. Среднемедианное расстояние выборки
для астрономии, и наблюдения этих звезд прово-
составляет 1.6 угл. сек. Первоначально при со-
дятся уже более двух веков, для большинства таких
ставлении выборки тригонометрический параллакс
звезд орбиты не определены. Это связано с тем,
не учитывался. В каталоге Gaia DR2 (Браун и
что периоды обращения могут достигать десят-
др., 2018) присутствуют и соответственно имеют
ков тысяч лет (Киселев, Романенко, Калиниченко,
точные параллаксы 386 систем. Среднемедианный
2009). Так, в Вашингтонском каталоге двойных
параллакс составляет примерно 19 миллисекунд
звезд (Мэйсон и др., 2018) на настоящий момент
дуги (мсд). Как известно, метод параметров види-
представлены данные о более чем 142 тысяч пар,
мого движения (ПВД), разработанный A.A. Кисе-
число же звезд с орбитами составляет меньше трех
левым, для определения орбит требует привлече-
тысяч. В то же время считается, что орбиты звезд с
ния данных о тригонометрических параллаксах и
большими периодами определены ненадежно. Так-
лучевых скоростях компонент (Киселев, Кияева,
же, в связи с открытием планет в рассматриваемых
1980). Поскольку для определения этих парамет-
системах, представляют большой интерес исследо-
ров требуется наблюдать звезды по отдельности,
вания, посвященные динамической эволюции ор-
большое угловое расстояние между компонентами
битальных параметров таких планет (Мельников,
позволяет надеяться, что они либо уже известны,
2016).
либо будут определены позднее. В дальнейшем
применение метода ПВД позволит значительно
*Электронный адрес: i_izmailov@mail.ru
уменьшить неопределенность в элементах орбит
35
3*
36
ИЗМАЙЛОВ
по сравнению с данной работой именно за счет
наборов, и из них отбирались десять, обеспечива-
привлечения дополнительной информации.
ющих наименьшее cреднеквадратическое отклоне-
ние (СКО) от наблюдаемых данных. После этого
Основной объем наблюдательного материа-
для каждого из десяти наборов выполнялось улуч-
ла представляет собой выборку из базы дан-
шение орбиты посредством нелинейного МНК:
ных визуально-двойных звезд, поддерживаемой
в Военно-Морской обсерватории США, и был
∂xc
△pj = xoi - xci,
любезно предоставлен Б. Мэйсоном по нашему
∂pj
запросу. Данные для каждой звезды представлены
j
рядами позиционных углов и расстояний между
∂yc
△pj = yoi - yci,
компонентами (θ, ρ). Выборка была дополне-
∂pj
на результатами наблюдений, выполненными на
j
пулковском 26-дюймовым рефракторе (Киселев,
где pj — один из динамических элементов (e, P, T ),
Кияева и др., 2014; Измайлов, Ховричева и др.,
△pj — поправки к элементу pj, xoi,yoi - наблю-
2010; Измайлов, Рощина, 2016). Поэтому были
денное положение, xci, yci — эфемериды. Нелиней-
исключены данные об этих наблюдениях, попавшие
ный МНК предполагает вычисления по итерацион-
в базу данных ранее. Также были использованы
ной схеме, когда на каждом шаге к текущему значе-
данные о позиционных углах и расстояниях между
нию pj добавляется △pj, пока поправки не стано-
компонентами из каталога Gaia DR1 (Прасти и
вятся незначительными. Как правило, требовалось
др., 2016), вычисленные на основе экваториальных
несколько сотен итераций. Параметры A, B, F и
координат, если эта информация присутствовала в
G вычислялись на каждом шаге после изменения
каталоге для обеих компонент пары. Всего было
динамических элементов. После окончания ите-
использовано 59 824 наблюдения, первое из них
раций из десяти полученных вариантов отбирал-
было выполнено В. Гершелем в 1779 г. (Гершель,
ся наиболее соответствующий наблюдениям, т.е.
1782), впрочем, к XVIII в. относятся только пять
обеспечивающий минимальное СКО. И, наконец,
наблюдений, к XIX в. - чуть больше 10 тысяч
по значениям параметров A, B, F, G вычислялись
и остальные соответственно к XX и XXI вв.
остальные элементы орбиты: a, i, Ω, ω.
Поправка к позиционному углу за прецессию
вычислялась по известной формуле
Поскольку исходные данные, полученные из
наблюдений, не являются абсолютно точными и
Δθ = 0.00556 sin α sec δ(2000 - t),
содержат ошибки измерений, указанные ошибки
где α, δ — экваториальные координаты звезды, t -
переходят в ошибки элементов. Точнее, для одного
момент наблюдения в годах.
элемента возникает интервал, в котором с задан-
ной вероятностью содержится значение элемента,
а для всех семи элементов это соответственно
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРБИТ
будет область в 7-мерном пространстве. Из-за того
что большинство рассматриваемых звезд имеют
Для определения орбит использовался метод
период обращения много больший, чем интервал
Тиле-Иннеса (хорошее описание метода см. в
времени, охваченный наблюдениями, сравнитель-
книге Субботина, 1968). В соответствии с дан-
но небольшие ошибки измерений приводят, во-
ным методом, на первом этапе определялись три
первых, к существенным ошибкам в элементах
динамических элемента: эксцентриситет, период и
орбит и, во-вторых, к возможному наличию боль-
время прохождения периастра (e, P, T ). Далее с
ших нелинейных корреляций между элементами.
помощью метода наименьших квадратов (МНК)
Как следствие, область в 7-мерном пространстве,
вычислялись константы A, B, F, G из системы
занимаемая возможными значениями элементов,
в общем случае будет совершенно произвольной
xi = AXi + FYi,
формы.
yi = BXi + GYi,
Отметим, что обычно применяемый подход, ко-
где
гда публикуются элементы с указанием величин
ошибок, причем без представления ковариацион-
Xi = cos Ei - e; Yi =
1 - e2 sinEi,
ной матрицы, обладает явными недостатками:
xi = ρi cos θi, yi = ρi sinθi, i = 1,2...,N,
1) предполагается, что область, занятая элемен-
N — число наблюдений.
тами, обладает эллипсоидальной формой, при этом
оси эллипсоида ориентированы по осям системы
Поскольку вычисления для одного набора дина-
координат;
мических элементов на современных компьютерах
занимают незначительное время, для улучшения
2) невозможно посчитать реалистичные ошибки
результатов испытывалось несколько сотен таких
производных от элементов величин, к примеру,
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№1
2019
ОРБИТЫ 451 ШИРОКОЙ ВИЗУАЛЬНО-ДВОЙНОЙ ЗВЕЗДЫ
37
ошибки эфемеридных положений на будущие эпо-
РЕЗУЛЬТАТЫ
хи. При попытке сделать это, допустим, по формуле
В табл. 1 (решение без весов) и 2 (с веса-
распространения ошибок, ошибки положений по-
ми) даны элементы полученных орбит, а так-
лучатся нереалистично большими.
же ПВД, соответствующие данным орбитам.
Все таблицы можно загрузить из страсбург-
Для того чтобы описать данную область, за-
ского центра данных или в системе астромет-
нимаемую элементами, использовалась следующая
рических баз данных Пулковской обсерватории
схема:
http://izmccd.puldb.ru/vds.htm. По последнему
а) по полученной орбите на все моменты наблю-
адресу также доступна программа для определения
дений вычислялись эфемеридные положения;
орбит визуально-двойных звезд, разработанная в
рамках данной работы.
б) к эфемеридным положениям добавлялся мо-
Для всех орбит, в сравнении с орбитами из
дельный случайный шум с СКО, полученным при
работ других авторов, СКО оказалась меньше, т.е.
определении основной орбиты;
все наши орбиты на использованном наблюдатель-
ном материале лучше совпадают с наблюдениями.
в) по модельному ряду определялась орбита в
Среднемедианная относительная разность
соответствии с вышеописанным алгоритмом;
σp - σt
σd =
100%
г) пункты б) и в) повторялись 200 раз.
σt
Таким образом, для каждой пары звезд получа-
(σp — СКО орбиты из литературы, σt — СКО на-
ется набор орбит, описывающий область возмож-
шей орбиты) составляет 5.48%. Если рассортиро-
ных орбитальных решений.
вать относительные разности по возрастанию, то
граница в 10% от всех разностей будет на уровне
1.04%, а граница в 90% разностей — 32.27%. Та-
ким образом, присутствуют как орбиты, для кото-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОРБИТ С ВЕСАМИ
рых улучшение оказалось незначительным, так и
орбиты, существенно лучше представляющие на-
Наблюдения визуально-двойных звезд вы-
блюдения.
полняются разными методами, с использовани-
Наборы возможных орбит приведены в табл. 3
ем очень разной регистрирующей аппаратуры,
и 4 таким же образом, как и для единичных орбит
и соответственно можно ожидать, что данные
с весами и без весов. Данные наборы позволяют
наблюдения имеют разную точность. Учесть это
определить как сами эфемеридные положения, так
обстоятельство при вычислении орбит можно
и ошибки этих положений. Для всех звезд были вы-
введением весов, служащих характеристикой ка-
числены эфемеридные положения на эпохи 2019.0,
чества наблюдений. При этом левую и правую
2020.0 и 2021.0 (см. табл. 5 и 6). Среднемедианное
часть уравнений в МНК необходимо умножить
всех ошибок положений для решения без весов
на величину веса. Был реализован следующий
оказалось 22.14 мсд, для решения с весами суще-
алгоритм:
ственно лучше: 12.50 мсд. Следует отметить, что
наблюдения начала XIX в. получили значительно
1. На первом шаге все веса задавались равными
меньшие веса, чем наблюдения конца XX и начала
единице.
XXI в., поэтому решения с весами, как правило,
плохо описывают первые, ранние наблюдения. Для
2. Вычислялись все орбиты с весами. Веса для
полноты картины мы публикуем оба решения.
каждой звезды назначались на основании СКО для
отдельной публикации и так, чтобы средний вес
На рис. 1 и 2 приведена гистограмма распре-
деления орбит по эксцентриситетам, по наборам
был равен единице.
возможных орбит и по отдельным орбитам со-
3. По всем парам звезд для каждой публикации
ответственно, т.е. в первом случае каждая па-
вычислялось СКО. Также вычислялось среднее
ра звезд представлена 200 точками, а во вто-
СКО по всем наблюдениям.
ром — одной средней точкой. Вертикальный раз-
мер закрашенных прямоугольников на этих и всех
4. Вычисления повторялись с п. 2.
следующих гистограммах соответствует интервалу
ошибок. Ошибки рассчитывались методом Монте-
СКО по всем наблюдениям стабилизировалось
Карло. Были получены 1000 гистограмм, при этом
на девятом проходе алгоритма на уровне 54 мсд.
для каждого набора эксцентриситетов, для каждой
Впрочем, основное улучшение произошло уже по-
гистограммы была сгенерирована новая выборка
сле первого прохода: с 85 мсд до 56 мсд.
с функцией распределения вероятностей такой же,
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№1
2019
38
ИЗМАЙЛОВ
Таблица 1. (фрагмент) Элементы орбит, решение без весов
P (годы)
a(′′)
Ω(o)
T (годы)
ω(o)
WDS+disc
i(o) σi
e
σP
σa
σΩ
σT
σω
00006-5306HJ 5437
1058.6861
3.84385
62.261
179.041
2051.2033
0.88681
262.866
520.5167
1.74007
13.226
73.803
54.5278
0.22744
19.050
00014+3937HLD 60
250.2839
0.92649
127.560
141.097
1903.2555
0.68076
144.820
19.3618
0.03649
1.733
3.297
0.8046
0.01682
2.315
00015+3044HO 208
619.2200
1.72521
105.653
0.667
2063.3129
0.65044
255.079
293.7397
0.78363
11.757
11.517
28.2256
0.29765
25.783
00021-6817I 699
405.7301
4.14289
65.696
98.764
1901.0603
0.81613
250.734
184.5030
1.63936
7.514
14.613
3.0746
0.12062
16.181
00028+0208BU 281
820.9595
2.86234
112.692
53.220
1838.9809
0.82787
103.793
405.6594
1.51454
10.404
12.402
20.2950
0.12441
10.661
00057+4549STT 547
370.7257
5.84783
58.654
23.388
2095.0319
0.47556
282.312
174.6387
0.86696
4.733
12.970
24.9967
0.27917
26.151
00059+1805STF3060
3804.2824
12.48656
78.895
70.947
1339.1860
0.82967
289.172
1874.5757
6.33210
8.043
38.097
963.4660
0.14080
31.722
00063+5826STF3062
106.7699
1.44025
45.397
41.221
1943.2985
0.45080
97.805
0.1736
0.00984
0.573
0.768
0.1457
0.00428
0.556
00076-0433STF3063
756.4106
1.73346
108.258
39.335
2135.1314
0.12449
307.113
371.0582
0.53048
5.936
8.333
192.9791
0.45305
62.598
00093+7943STF 2
531.4546
1.01052
109.329
170.888
1886.8510
0.71991
331.561
105.5469
0.14256
1.182
0.677
0.6908
0.04349
1.667
как у исходного набора. Кроме этого учитывалось,
Так как выборка звезд одна и
та же,
в
данном
что среднемедианные наборы также имеют ошибку.
случае этот недостаток происходит просто из-за
Из рисунков видно, что во втором случае есть недо-
свойств операции усреднения и из-за того факта,
статок двойных с большими эксцентриситетами.
что эксцентриситет не может быть больше едини-
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№1
2019
ОРБИТЫ 451 ШИРОКОЙ ВИЗУАЛЬНО-ДВОЙНОЙ ЗВЕЗДЫ
39
Таблица 2. (фрагмент) Элементы орбит, решение c весами
P (годы)
a(′′)
Ω(o)
T (годы)
ω(o)
WDS+disc
i(o) σi
e
σP
σa
σΩ
σT
σω
00006-5306HJ 5437
904.0236
2.80380
49.893
5.860
2063.3249
0.81172
79.676
362.8075
1.04206
14.260
30.497
16.3824
0.14686
10.079
00014+3937HLD 60
217.2694
0.87865
128.050
147.353
1903.2511
0.63041
148.186
16.5701
0.01750
4.231
2.957
1.6226
0.01456
5.431
00015+3044HO 208
649.6410
2.20987
103.903
175.491
2054.9367
0.77651
76.124
319.4783
1.67551
8.166
5.153
19.0547
0.18187
12.674
00021-6817I 699
346.5618
3.68528
63.077
98.298
1901.0748
0.82266
244.858
148.1081
1.41833
9.324
14.865
3.2307
0.13352
19.454
00028+0208BU 281
732.2152
1.76503
129.156
37.566
1825.5114
0.55093
102.275
379.5378
0.54475
14.788
97.949
82.0983
0.26005
25.991
00057+4549STT 547
516.2600
6.16805
54.254
11.716
2119.2594
0.18530
267.708
121.7374
0.65063
3.368
6.764
42.8848
0.11855
36.565
00063+5826STF3062
106.8442
1.41601
44.498
42.212
1943.3112
0.45317
96.807
0.2299
0.00917
0.530
0.789
0.0971
0.00424
0.487
00076-0433STF3063
687.9954
2.33846
99.936
46.192
1781.1507
0.49847
97.779
339.4448
0.95313
5.263
4.837
56.2815
0.23849
45.289
00093+7943STF 2
599.6600
1.08897
108.224
170.323
1885.3970
0.75280
329.647
169.6130
0.19898
0.876
2.533
1.9525
0.05069
3.402
00094-2759BU 391
575.6506
1.61369
98.715
76.733
2087.6590
0.50220
272.711
247.6280
0.48515
3.851
6.525
104.9476
0.31475
42.552
цы. Таким образом, необходимо сделать вывод, что
(Мэйсон и др. 2018) не показывает увеличение доли
более корректным является использование набора
двойных с ростом эксцентриситета после 0.5. Од-
орбит. Интересно, что для тех же самых звезд рас-
но из возможных объяснений — авторы избегают
пределение эксцентриситета для орбит из каталога
публиковать орбиты со “слишком большими” экс-
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№1
2019
40
ИЗМАЙЛОВ
Таблица 3. (фрагмент) Наборы элементов орбит, решение без весов
WDS+disc
P (годы)
a(′′)
i(o)
Ω(o)
T (годы)
e
ω(o)
00006-5306HJ 5437
872.8502
4.34146
67.541
5.127
2049.7395
0.92528
84.414
00006-5306HJ 5437
1206.8418
2.28961
28.683
163.619
2110.5626
0.60863
264.714
00006-5306HJ 5437
427.7678
2.58055
70.729
87.489
2153.8015
0.80449
69.832
00014+3937HLD 60
265.3454
0.96963
127.756
135.032
1903.6691
0.69855
140.902
00014+3937HLD 60
243.3539
0.92799
126.506
140.375
1902.8771
0.68646
141.981
00014+3937HLD 60
248.3433
0.89492
127.978
143.271
1903.2360
0.67539
147.193
00015+3044HO 208
612.6401
1.44328
109.338
4.106
2074.9048
0.50285
254.326
00015+3044HO 208
920.9974
2.18016
111.298
70.132
1864.7101
0.85390
102.832
00015+3044HO 208
534.1068
0.90417
132.232
19.505
1776.7347
0.22647
27.610
Таблица 4. (фрагмент) Наборы элементов орбит, решение с весами
WDS+disc
P (годы)
a(′′)
i(o)
Ω(o)
T (годы)
e
ω(o)
00006-5306HJ 5437
549.6651
7.99314
80.035
33.927
2056.7827
0.98598
85.595
00006-5306HJ 5437
504.2507
3.34558
66.600
20.256
2050.7522
0.93257
85.899
00006-5306HJ 5437
1075.9786
2.64573
42.578
162.805
2070.3988
0.69554
265.877
00014+3937HLD 60
218.8158
0.89693
126.317
145.205
1902.5817
0.64063
144.729
00014+3937HLD 60
222.2718
0.86580
131.642
148.803
1903.9715
0.60383
154.013
00014+3937HLD 60
217.8920
0.86966
126.941
150.115
1902.5017
0.62126
150.765
00015+3044HO 208
889.1138
1.80922
110.602
3.110
2067.5236
0.56042
238.691
00015+3044HO 208
419.6280
2.36644
104.580
95.509
1857.9418
0.93620
94.129
00015+3044HO 208
598.5595
1.44416
112.139
173.034
2086.6492
0.58178
78.062
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№1
2019
ОРБИТЫ 451 ШИРОКОЙ ВИЗУАЛЬНО-ДВОЙНОЙ ЗВЕЗДЫ
41
Таблица 5. (фрагмент) Эфемериды, решение без весов
WDS+disc
ρ2019.0(′′)
σρ
θ2019.0(o)
σθ
ρ2020.0(′′)
σρ
θ2020.0(o)
00006-5306HJ 5437
1.3582
0.0771
336.874
1.816
1.3443
0.0821
337.476
00014+3937HLD 60
1.3460
0.0261
167.162
0.515
1.3506
0.0273
166.860
00015+3044HO 208
1.0308
0.0418
187.455
1.032
1.0260
0.0452
187.116
00021-6817I 699
4.2628
0.0800
130.510
0.490
4.2611
0.0840
130.710
00028+0208BU 281
1.6006
0.0395
159.251
0.979
1.6023
0.0410
158.949
00057+4549STT 547
5.9507
0.0266
189.728
0.063
5.9369
0.0302
190.159
00059+1805STF3060
3.3730
0.0194
135.305
0.238
3.3716
0.0198
135.445
00063+5826STF3062
1.5499
0.0081
4.059
0.413
1.5461
0.0082
5.883
00076-0433STF3063
0.9481
0.0682
191.695
1.996
0.9363
0.0715
191.186
00093+7943STF 2
0.9303
0.0126
14.319
0.723
0.9374
0.0130
14.137
Таблица 6. (фрагмент) Эфемериды, решение c весами
WDS+disc
ρ2019.0(′′)
σρ
θ2019.0(o)
σθ
ρ2020.0(′′)
σρ
θ2020.0(o)
00006-5306HJ 5437
1.3657
0.0257
338.848
0.563
1.3518
0.0283
339.487
00014+3937HLD 60
1.3224
0.0140
165.770
0.286
1.3244
0.0151
165.421
00015+3044HO 208
1.0280
0.0403
186.213
0.817
1.0210
0.0452
185.824
00021-6817I 699
4.2610
0.0745
130.722
0.466
4.2581
0.0784
130.922
00028+0208BU 281
1.5598
0.0216
158.896
0.494
1.5594
0.0232
158.565
00057+4549STT 547
5.9751
0.0153
189.739
0.034
5.9642
0.0175
190.167
00063+5826STF3062
1.5262
0.0078
3.378
0.334
1.5219
0.0081
5.227
00076-0433STF3063
0.9720
0.0434
192.752
1.436
0.9617
0.0457
192.288
00093+7943STF 2
0.9137
0.0091
14.943
0.284
0.9208
0.0095
14.769
00094-2759BU 391
1.3341
0.0353
258.032
0.297
1.3276
0.0386
257.911
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№1
2019
42
ИЗМАЙЛОВ
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
e
Рис. 1. Гистограмма распределения наборов орбит по эксцентриситетам.
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
e
Рис. 2. Гистограмма распределения единичных орбит по эксцентриситетам.
центриситетами, поскольку в Солнечной системе и
ловое”, если ликвидировать недостаток двойных с
в парах звезд с небольшими периодами мы при-
эксцентриситетом больше 0.8.
выкли к почти круговым орбитам. Распределение
Рисунок 3 представляет распределение орбит
на рис. 1 близко к так называемому “тепловому” и
звезд по периодам. Обращают внимание на себя
описывается формулой f = 2e (Маркс и др., 2011).
два выраженных максимума при периодах 200 и
550 лет. Одна из гипотез о причине возникновения
В работе Токовинина и Кияевой (2016), также
этих максимумов — возможное наличие двух меха-
для широких пар звезд, было получено близкое
низмов образования двойных звезд, например, как
распределение f = 1.2e + 0.4. Как следует из рис. 7
в работе Оффнер и др. (2010). Другое возможное
последней работы, распределение перейдет в “теп- объяснение состоит в том, что присутствует доста-
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№1
2019
ОРБИТЫ 451 ШИРОКОЙ ВИЗУАЛЬНО-ДВОЙНОЙ ЗВЕЗДЫ
43
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
200
400
600
800
1000 1200 1400
P
Рис. 3. Гистограмма распределения наборов орбит по периодам.
3.5
2.5
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
2
4
6
8
10
M/M(
Рис. 4. Гистограмма распределения наборов орбит по суммам масс компонент.
точно сложное влияние интервалов наблюдений на
ность наблюдений. Максимум достигается при зна-
распределение получаемых периодов обращения.
чении масс1.5-2.0 массы Солнца. Интересно,
что положение максимума совпадает для орбит тех
Для вычисления сумм масс компонент были ис-
же звезд, вычисленных другими авторами (рис. 5).
пользованы параллаксы из Gaia DR2. Распределе-
Из сравнения рис. 4 и 5 можно сделать вывод,
ния по суммам масс для пар звезд (рис. 4), видимо,
в основном объясняется эффектами наблюдатель-
что в первом случае ошибки, по-видимому, меньше,
ной селекции, поскольку от массы звезды сильно
и орбиты, представленные в этой работе, меньше
зависит как абсолютная, так и видимая звездная
уклоняются от реального положения дел. Вопро-
величина, а следовательно, и условия, и возмож-
сы, насколько статистически значима полученная
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№1
2019
44
ИЗМАЙЛОВ
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
M/M(
Рис. 5. Гистограмма распределения орбит, из каталога WDS, по суммам масс компонент.
зависимость для распределения эксцентриситетов
Васильева Т.А., Шахт Н.А., Горшанов Д.Л., Рощи-
и насколько значимы пики в распределении перио-
на Е.А., Астрон. журн. 91, 130 (2014) [A.A. Kiselev
дов, не являются ли данные результаты следствием
et al., Astron. Rep 58, 78 (2014)].
применяемых методов либо следствием селекции
6. Киселев А.А., Кияева О.В., Астрон. журн. 57, 1227
рассматриваемых объектов, автор в будущем пла-
(1980).
нирует рассмотреть в отдельной работе.
7. Киселев, Романенко (A.A. Kisselev and
L.G. Romanenko), Astron. Soc. Pacific 316, 250
Исследование выполнено с использованием
(2004).
Вашингтонского каталога двойных звезд (WDS,
Мэйсон и др. 2018), созданного в Военно-морской
8. Киселев А.А., Романенко Л.Г., Калиниченко О.А.,
Астрон. журн. 86,
148
(2009)
[A.A. Kisselev,
обсерватории США. Автор выражает глубокую
L.G. Romanenko, and O.A. Kalinichenko, Astron.
благодарность его создателям, а также всем
Rep. 53, 126 (2009)].
наблюдателям визуально-двойных звезд во всем
9. Маркс и др. (M. Marks, P. Kroupa, and S. Oh),
мире, чья работа позволяет получать значимые
MNRAS 417, 1684 (2011).
научные результаты.
10. Мельников А.В., Письма в aстрон. журн. 42, 136
(2016) [A.V. Melnikov, Astron. Lett. 42, 115 (2016)].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
11. Мэйсон и др. (B.D. Mason, G.L. Wycoff,
1. Браун и др. (A.G.A. Brown, A. Vallenari, T. Prusti,
W.I. Hartkopf, et al.), The Washington
J.H.J. de Bruijne, C. Babusiaux, C.A.L. Bailer-Jones,
visual double star catalog, version
2018;
M. Biermann, D.W. Evans, et al.), Astron. Astrophys.
http://ad.usno.navi.mil/wds/ (2018).
616, A1 (2018).
12. Оффнер и др. (S.S.R. Offner, K.M. Kratter,
2. Гершель (W. Herschel), Phil. Trans. R. Soc. 72, 112
C.D. Matzner, M.R. Krumholz, and R.I. Kleinastro),
(1782).
astro-ph/1010.3702(2010).
3. Измайлов И.С., Ховричева М.Л., Ховричев М.Ю.,
13. Прасти и др. (T. Prusti, J.H.J. de Bruijne,
Кияева О.В., Хруцкая Е.В., Романенко Л.Г., Гро-
A.G.A. Brown, A. Vallenari, C. Babusiaux,
шева Е.А., Масленников К.Л., Калиниченко О.А.,
C.A.L. Bailer-Jones, U. Bastian, and M. Biermann),
Письма в астрон. журн. 36, 365 (2010) [I.S. Izmailov
Astron. Astrophys. 595, A1-A7, A133 (2016).
et al., Astron. Lett. 36, 349 (2010)].
14. Субботин М.Ф., Введение в теоретическую
4. Измайлов,
Рощина (I.S. Izmailov
and
астрономию (М.: Наука, Глав. ред. физ.-мат. лит.,
E.A. Roshchina), Astrophys. Bull. 71, 225 (2016);
1968).
http://izmccd.puldb.ru/vds.htm.
15. Токовинин, Кияева (A. Tokovinin and O. Kiyaeva),
5. Киселев А.А., Кияева О.В., Измайлов И.С., Ро-
MNRAS 456, 2070 (2016).
маненко Л.Г., Калиниченко О.А., Василькова О.О.,
ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 45
№1
2019