Imagen de Albireo obtenida con Stellarium

Antonio González. Octubre 2014

Un poco de historia

1650. Riccioli. Con un rudimentario telescopio, observó que la estrella Mizar estaba deformada, lo que le hizo pensar que realmente se trataban de dos estrellas muy juntas.

1783. John Goodricke. Especuló la existencia de sistemas dobles. Afirmó que la variación del brillo de la estrella Algol, podía deberse a la existencia de otra compañera que pasaba entre Algol y la Tierra y oscurecía periódicamente su brillo. Sólo tenía 18 años cuando propuso esta hipótesis. Hasta 1890 no pudo ser probado que era cierto lo que decía.

1802. William Herschel. Define estrella doble como la unión de dos estrellas que son formadas juntas en un sistema gracias a las leyes de atracción.

Midió la separación angular de más de 700 pares y encontró que alrededor de 50 de ellas cambiaron de orientación al cabo de dos décadas

Antonio González. Octubre 2014

En astronomía se denomina estrella doble a dos estrellas que parecen muy próximas vistas desde la Tierra.

Existen dos tipos de estrellas dobles:

Estrellas binarias, cuando las dos estrellas se encuentran próximas en el espacio y se encuentran gravitacionalmente unidas.

Estrellas dobles ópticas, cuando realmente las estrellas no están próximas en el espacio y no existe un vínculo gravitatorio entre ellas.

Alfa Vul. Doble visual. La distancia entre ambas es de 190 a-l.Gamma Delfin. Binaria. Orbitan entre

si a una distancia entre 40 y 600 UA. Período orbital 3249 años.

Antonio González. Octubre 2014

CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA DE DETECCIÓN

1.- ESTRELLAS DOBLES VISUALES: cuando las componentes se resuelven a través de instrumentos ópticos. Pueden ser reales ( gravitacionalmente unidas ) o aparentes ( ópticas ).

Mizar y Alcor, en la Osa Mayor, son un ejemplo de doble aparente.

Albireo, en el Cisne, es un ejemplo de doble real.

Antonio González. Octubre 2014

2.- ESTRELLAS DOBLES ESPECTROSCÓPICAS: se trata de un sistema en los que las componentes están muy próximas entre sí y no se pueden separar visualmente desde la Tierra.

Se puede conocer su naturaleza de sistema doble analizando el espectro.

Si observamos desde la Tierra, cuando la estrella azul ( A ) se acerca, la roja ( B ) se aleja. Entonces, debido al efecto Doppler las líneas de A se desplazan al azul y las B al rojo. Y viceversa.

Antonio González. Octubre 2014

Líneas espectrales en un sistema binario.

Antonio González. Octubre 2014

Ejemplo de binaria espectroscópica.

Subra ( 14 Leonis ) es un sistema de este tipo, formado por dos astros distantes 0,17 UA y que cada 14 días completan una

revolución.

La componente principal, Subra A, es una estrella gigante o subgigante amarilla, de tipo espectral F6 a F9. Su masa es poco más del doble de la masa solar, tiene un radio 5,5 veces más grande que el radio solar Subra B es una estrella blanca de la secuencia principal 15,5 veces más luminosa que el Sol con una temperatura superficial de 7.600

Antonio González. Octubre 2014

3.- ESTRELLAS BINARIAS ECLIPSANTES. Son sistemas binarios espectroscópicos con la particularidad de que el plano de su órbita coincide con nuestra visual de observación. Esta situación provoca eclipses periódicos de manera que el brillo del sistema disminuye cuando una de las componentes pasa por delante de la otra. .

Algol, Beta de Lyra ó W Uma son famosas binarias eclipsantes.

NOTA: A las binarias eclipsantes también se las puede considerar estrellas variables.

Algol. Beta de Perseo. La magnitud de Algol oscila regularmente entre 2.3 y 3.5 con un periodo de 2 días, 20 h y 49 min.Para ser más precisos, sin embargo, Algol es un sistema estelar triple: la pareja binaria eclipsante está separada por solo 0,062 UA, mientras que la tercera estrella (Algol C) se encuentra a una distancia media de 2,69 UA del par

VER VIDEO

Antonio González. Octubre 2014

Estudio de la curva de luz en binarias eclipsantes.

Sistemas binarios eclipsantes: clasificación

Clasificación: según la forma de las curvas de luz (GCVS): a) Tipo Algolb) Tipo β Lyraec) Tipo W UMa

Curvas de luz: EA, EB, EW

Tipo Algol: a) eclipses claramente definidosb) comienzo y final de cada eclipse bien definidoc) fuera de eclipse: curva plana

Tipo β Lyrae: a) eclipses claramente definidosb) considerable variación de luminosidad fuera de

eclipse (forma no esférica de las componentes)

Tipo W UMa: a) eclipses primario y secundario muy parecidos (componentes similares)b) variación contínua de brillo: no distinción entre

fases de eclipse y fuera de eclipse → compo-nentes muy cercanas y muy distorsionadas

Antonio González. Octubre 2014

4.- ESTRELLAS BINARIAS ASTROMÉTRICAS. Se trata de sistemas en los que la presencia de una estrella invisible, compañera de la primaria ( visible ), se deduce de perturbaciones observadas en el movimiento de la estrella.

Ejemplo Sirio. Antes de que se pudiera detectar la presencia de Sirio B, su existencia ya era conocida por las perturbaciones en el movimiento de Sirio A.

Sirio B es 10.000 veces más débil que la estrella principal, lo que explica la dificultad de su observación, pues además la distancia media entre ambas es la misma que la que existe entre el Sol y Urano. De no ser por la cercanía de la cegadora Sirio A, Sirio B habría sido perfectamente visible al telescopio, dada su magnitud visual de +8.44. La órbita entre ambas estrellas es sin embargo bastante excéntrica, y la separación real entre las dos oscila entre 8.1 UA y 31.5 UA, tardando 50.09 años en dar una órbita completa.

Antonio González. Octubre 2014

¿ Por qué es importante en astrofísica el estudio de las estrellas dobles ?

Estudiando las órbitas de las estrellas dobles visuales se pueden deducir las masas de sus componentes. Por otros métodos se estima la luminosidad de esas mismas estrellas y eso permite a los astrofísicos establecer una relación empírica entre la masa de las estrellas y su luminosidad conocida como relación Masa – Luminosidad.

La relación M – L es muy importante, ya que nos permite estimar la masa de estrellas aisladas tras haber detectado su luminosidad por otros métodos.

M1 + M2 = R3 / P2

Aplicando al sistema la 3ª Ley de Kepler se puede calcular la masa del conjunto.

Antonio González. Octubre 2014

Clasificación de los sistemas binarios según la separación de sus componentes.

El lóbulo de Roche es la región del espacio alrededor de una estrella en un sistema binario en la que el material orbitante está ligado gravitacionalmente a dicha estrella. Si la estrella se expande más allá de su lóbulo de Roche entonces el material exterior al lóbulo es atraído por la otra estrella donde puede caer formando un disco de acrecimiento.

Antonio González. Octubre 2014

Conforme la más masiva evoluciona y abandona la secuencia principal, se expande y llena su lóbulo de Roche

transfiriendo rápidamente masa a su compañera.

Evolución de un sistema binarioSalvo que sea un sistema binario separado, en cuyo caso cada una evolucionará conforme a las estrellas individuales en función de su masa, en un sistema semiseparado o en contacto se da la siguiente situación.

VER VIDEO

Antonio González. Octubre 2014

Problema de los dos cuerpos

El problema de los dos cuerpos consiste en determinar el movimiento de dos partículas puntuales que sólo interactúan entre sí. Los ejemplos comunes incluyen la Luna orbitando la Tierra y en ausencia del Sol, es decir aislados, un planeta orbitando una estrella, dos estrellas que giran en torno al centro de masas (estrella binaria), y un electrón orbitando en torno a un núcleo atómico.

Dos cuerpos orbitando alrededor de su centro de masas en órbitas elípticas.

Dos cuerpos con una pequeña diferencia de masa orbitando alrededor de su centro de masa.

Dos cuerpos con una gran diferencia de masa orbitando alrededor de su centro de masa.

Antonio González. Octubre 2014

Planetas circumbinarios

Un planeta circumbinario es un planeta que orbita alrededor de dos estrellas en lugar de una sola. Debido a la proximidad y la órbita de algunas estrellas binarias, la única manera de que se formen planetas es que lo hagan por fuera de la órbita de las dos estrellas.En la actualidad, sólo hay 16 sistemas confirmados de planetas circumbinarios

El sistema de estrellas binarias HD 98800 B está rodeado por un disco que puede encontrarse en el proceso de formación de planetas. HD 98800 B es, en sí mismo, miembro de un sistema estelar cuádruple.

VER VIDEO

Antonio González. Octubre 2014

Sistemas Múltiples

Un sistema estelar con tres o más estrellas se denomina estrella múltiple. Sistemas con tres o más estrellas pueden ser inestables, y uno de los acontecimientos finales puede ser la expulsión de una o más estrellas del sistema.Una de las formas en las que los sistemas múltiples estelares pueden sobrevivir durante un largo plazo es cuando estrellas binarias forman a su vez sistemas binarios cuyos miembros se encuentran a mucha proximidad. En este caso, las dos estrellas cercanas se comportan como una única estrella en los extremos gravitacionales, y el sistema es estable. Cástor es un ejemplo de estrella de este tipo: dos binarias moviéndose estrechamente en órbita alrededor de la otra, conformando un sistema cuádruple; otra binaria orbita alrededor de las primeras cuatro, llevando el total a seis

Antonio González. Octubre 2014

Enlaces.

. Listado de estrellas dobles observables con prismáticos

. Catálogo de estrellas dobles de la Asociación Hubble.

. Catálogo de estrellas dobles de José Luis Comellas.

ρ

θ

E (90º)

N (0º)

S (180º )

W (270º)

Alfa Gem 07 34.6 +31 53 1.9-8.8 73“ 164 (1955)

Name Cons R.A. Dec Mag Sep PA

CONFERENCIA DE JOSÉ LUIS COMELLAS

SOBRE ESTRELLAS DOBLES

. Listado de estrellas dobles observables con prismáticos

. Catálogo de estrellas dobles de la Asociación Hubble.

. Catálogo de estrellas dobles de José Luis Comellas.

PRESENTACION DEL NUEVO CATÁLOGO DE COMELLAS

XXI CEA. GRANADA. MAYO 2014