Scheinbare Helligkeit von Doppelsternen

Wenn Sie die scheinbare Helligkeit eines binären Systems (so dass Sie keine 2 verschiedenen Sterne sehen können) gegen die Zeit auftragen, ergibt sich ein sich wiederholender „M“-Effekt.

Lichtkurve für binär

(von http://accessscience.com/ )

Angenommen, ein Stern ist heller (und größer) als der andere. Wird die scheinbare Helligkeit aus Sicht des Beobachters größer sein, wenn der größere und hellere Stern hinter dem kleineren, schwächeren Stern steht, oder davor?

Anders ausgedrückt, wenn die beiden Sterne in der obigen Grafik nebeneinander stehen, ist die Helligkeit am höchsten (die Spitzen des „m“), aber der hellere Stern befindet sich vor oder hinter dem Dimer-Stern in in der Mitte des 'm' oder an den Enden des 'm'?

Antworten (3)

Der größere Einbruch entsteht, wenn der kühlere Stern vor dem heißeren Objekt vorbeizieht. Der Grund dafür, dass der Einbruch in diesem Fall größer ist, liegt darin, dass die Lichtmenge, die von dem Bereich des heißeren Sterns abgegeben wird, der von dem kühleren Stern bedeckt ist, viel größer ist als die Lichtmenge, die von demselben Bereich auf dem kühleren Stern abgegeben wird. Wenn also der kühle Stern vor dem heißeren Stern vorbeizieht, wird viel Licht blockiert und der Einbruch ist groß. Wenn hingegen der heißere Stern vor dem kühleren Stern vorbeizieht, geht nicht so viel Licht verloren und der Einbruch ist kleiner.

Je näher die Temperatur (und Helligkeit) der beiden Sterne ist, desto gleicher ist die Größe der Einbrüche. In diesem Fall haben wir einen sehr schwachen Stern, der einen sehr hellen umkreist, da der Rückgang der primären Sonnenfinsternis (bei Phase 0,0 == 1,0) 1,6 Größenordnungen beträgt, während der sekundäre Rückgang (bei Phase 0,5) sehr klein ist, weniger als 0,1 Größenordnungen.

Sterne blockieren also das Licht? Ich vermutete, dass das Licht des größeren Sterns den kleineren Stern durchdringen könnte.
@Jonathan: Auf keinen Fall. Sterne sind lichtundurchlässig – tatsächlich dauert es extrem lange (in der Größenordnung von Hunderttausenden von Jahren), bis das Licht aus dem Kern unserer eigenen Sonne seinen Weg an die Oberfläche findet. Nur von der Oberfläche aus können sie sich im Vakuum des Weltraums ausbreiten.

Wenn Sie logisch darüber nachdenken, sollte es einfach zu visualisieren sein.

Tatsächlich muss der hellere Stern nicht unbedingt größer sein . Es könnte sehr gut kleiner sein – vielleicht ist der größere Stern ein Roter Riese , während der kleinere Stern eine blaue Hauptreihe ist , die eine höhere Leuchtkraft hat.

In jedem Fall tritt der Mittelpunkt Mauf, wenn der Stern mit niedrigerer Oberflächentemperatur hinter den Stern mit höherer Oberflächentemperatur geht , und die Seiten sind, wenn das Gegenteil passiert. Der Grund: Die Lichtmenge, die pro Quadratmeter Sternoberfläche abgegeben wird, hängt direkt von der Oberflächentemperatur des Sterns ab. Die Oberflächentemperatur hängt nicht immer mit der Größe des Sterns zusammen (wenn beide Sterne Hauptreihensterne sind, hat der größere Stern die höhere Oberflächentemperatur, aber wenn einer der Sterne ein Riese ist, ist das möglicherweise nicht der Fall - Riesensterne sind es relativ cool im Vergleich). Wann immer eine Sonnenfinsternis auftritt, wird unabhängig davon, welcher Stern verfinstert wird, die gleiche Menge an Oberfläche bedeckt(entspricht der Größe des kleineren Sterns). Da die gleiche Oberfläche in beide Richtungen bedeckt ist, ergibt der Stern mit der höheren Oberflächentemperatur die tieferen Einbrüche auf dem Diagramm, wenn er verfinstert ist.

Das bedeutet, dass der hellere Stern nicht zwangsläufig derjenige mit der höheren Oberflächentemperatur ist. Hier ist ein Beispiel: Angenommen, Sie haben einen wahnsinnig großen Überriesenstern , der die 100.000-fache Leuchtkraft der Sonne hat. Trotzdem ist es ziemlich kühl - seine hohe Leuchtkraft ist seiner Größe geschuldet. Wir haben auch einen relativ kleinen, aber extrem heißen blauen Stern vom Typ O , der die 50.000-fache Leuchtkraft der Sonne hat. Jetzt ist der Überriese, obwohl er eine niedrigere Oberflächentemperatur hat, insgesamt noch heller. Es gilt jedoch immer noch das gleiche Prinzip: Der kleinere zentrale Einbruch des Mtritt auf, wenn der blaue Stern den Überriesen verdeckt (mit anderen Worten, wenn der dunklere Stern den überdeckt ).hellerer Stern), und die größeren Einbrüche treten auf, wenn der Überriese den blauen Stern verdeckt.

Sehen Sie sich diesen netten Eclipsing- Binärsimulator an, um eine visuelle Vorstellung davon zu bekommen, wie er funktioniert.

Ich weiß, dass dies ein wirklich alter Thread ist, aber ich möchte allen zukünftigen Lesern empfehlen, diesen Link zum Simulator zu besuchen: Es ist fantastisch.

In der in Ihrer Frage angegebenen Grafik stellt die Mitte des 'M'-Dip die Sonnenfinsternis des helleren Sterns gegenüber dem dunkleren dar. Ich sehe eine Animation von Wikipedia unter http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_star#Eclipsing_binaries , die einen kleinen und einen großen Blick zeigt, die sich gegenseitig verdunkeln. Wenn der kleine vorne ist, erhalten Sie einen großen Abfall in der Größe und wenn der große vorne ist, erhalten Sie einen kleinen Abfall in der Größe. Die Farben und Leuchtkraft pro Himmelsfläche der beiden Sterne variieren, der kleine Stern ist weniger konzentriert hell, daher blockiert er, wenn er vorne ist, die ansonsten höhere Lichtkonzentration des dahinter liegenden Sterns für die gleiche Fläche und Sie erhalten einen größeren Abfall, als wenn der hellere pro Flächeneinheit des Himmels den dunkleren dahinter blockiert.