Was genau ist der Umlaufzeitwert des Sirius-Doppelsternsystems?

Mein Lehrbuch An Introduction to Modern Astrophysics 2nd edition (2017) , Seite 557 erwähnt, dass der moderne Wert 49,9 Jahre beträgt. Aber Wikipedia erwähnt 50,1284 ± 0,0043 Jahre.

Welches ist richtig? Oder hat sich der Umlaufzeitwert geändert und was Wikipedia erwähnt, ist der aktualisierte Wert?

Haben Sie die Referenz-Wikipedia-Links zu ihrer Datenquelle überprüft?
Ist es die 1. oder 2. Auflage (2017) ? Tatsächlich listet die Wikipedia-Seite die Referenz Nr. 11 für die Orbitaldaten auf, die ebenfalls aus dem Jahr 2017 stammt! Das Sirius-System und seine astrophysikalischen Rätsel: Hubble-Weltraumteleskop und bodengestützte Astrometrie Das stellt sich also als interessante Frage heraus!
@uhoh Es ist die 2. Auflage (2017).
@planetmaker ja, gerade eben.

Antworten (2)

Bondet al. (2017) messen die Umlaufzeit des Sirius-Systems zu sein 50.1284 ± 0,0043 Jahre. Ich glaube, dies ist der genaueste und genaueste Wert (ich kann keine neueren Arbeiten mit neuen Bestimmungen finden, die diese Arbeit zitieren).

Eine frühere, umfassende Studie von Gatewood & Gatewood (1978) gab 50.090 ± 0,056 Jahre; stimmt mit der späteren Messung überein, ist aber weniger genau.

Mir ist unklar, woher 49,9 Jahre kommen würden, und es ist sogar mit Messungen aus den 1970er Jahren nicht konsistent.

Berechnungen wie diese für die Umlaufzeit eines Doppelsternsystems werden selten analytisch durchgeführt. Astronomen nehmen normalerweise einige bekannte Annäherungen und erweitern sie auf Systeme wie Sirius und erhalten eine numerische Schätzung für ihre Periode (und eine gute, wie es aussieht).

Wenn Sie neugierig sind, können wir diese Version des 3. Hauptsatzes ableiten, indem wir die Beschleunigung des Massenschwerpunkts der beiden Sterne berücksichtigen:

M 1 R 1 = M 2 R 2
R = R 1 + R 2

Letzteres ist die totale Trennung zwischen den beiden Sternen.

Zusätzlich approximieren wir die Umlaufbahnen als kreisförmig, wir können sagen:

P v ich = 2 π R ich

Wobei P die Umlaufzeit ist. Was r ergibt als:

R = P 2 π ( v 1 + v 2 )

Jetzt setzen Sie dies einfach in das 3. Standardgesetz von Kepler ein und ordnen es ein wenig neu an:

M 2 3 ( M 1 + M 2 ) 3 = P v 1 3 2 π G

Jetzt haben wir eine ungefähre Beziehung zwischen der Masse der Sterne, ihrer Umlaufzeit und der beobachteten Umlaufgeschwindigkeit (ohne Berücksichtigung des Beobachtungswinkels).

Zusammenfassend sollten Sie bei Berechnungen wie dieser nicht wirklich auf Dezimalstellen achten; Wir beweisen hier keine Theoreme, also ist ein Fehler unter 0,1 eines Jahres für mich ehrlich gesagt erstaunlich. Zumal wir Sirius seit Tausenden von Jahren betrachten, aber erst in den letzten 150 erkannt haben, dass es sich um ein binäres System handelt.

Willkommen bei StackExchange! Es ist notwendig, die gestellte Frage zu beantworten: Was genau ist der Umlaufzeitwert des Sirius-Doppelsternsystems?* Ein angegebener Wert ist 49,9, der andere ist 50,1284 ± 0,0043, wenn man bedenkt, dass es Fotoplatten mit Positionsdaten für zwei vollständige Umlaufbahnen gibt, die jetzt verwendet werden eine Vielzahl von Techniken mit großartigen Ergebnissen, ich denke, es ist in Ordnung, diesen Fehlerbalken zu glauben. Das arXiv-Papier ist in einem Kommentar unter der Frage verlinkt. Warum überfliegen Sie es nicht und sehen, ob Sie Ihre Schlussfolgerungen vielleicht ein wenig anpassen möchten.
In der Wissenschaft sind die angegebenen Dezimalstellen, insbesondere wenn auch mit einem Fehler, nicht leicht zu ignorieren, aber sie zeigen (in der Astronomie) normalerweise die 95%ige oder 99%ige Vertraulichkeit der Autoren in diesem Ergebnis an. Eine pauschale Aussage wie „Missachtung“ ehrt also weder die gegebene und erreichte Präzision – noch beantwortet sie die Frage. Eine Antwort muss darauf eingehen, warum verschiedene Quellen unterschiedliche Werte haben, die möglicherweise nicht mit ihren Fehlern übereinstimmen. ZB: Gibt es systematische oder andere Fehler, die nicht berücksichtigt wurden? Unterschiedliche Datensätze? Usw
Außerdem ist die Beobachtung von Doppelsternen, bei denen ein Objekt um das andere gravitiert, die einzige Möglichkeit, die Masse eines Sterns zu kennen, sodass wir in diesem Fall die Periode nicht aus der Masse kennen können , aber wir leiten die Masse aus der Periode ab. Diese Art der Beobachtung ist der einzige direkte Weg, um die Masse eines Sterns zu bestimmen.
@planetmaker Fehlerbalken/Konfidenzintervalle in der Astronomie zeigen fast immer 68% („1-Sigma“)-Grenzen an, nicht „95% oder 99%“.
Was genau ist der Umlaufzeitwert des Sirius-Doppelsternsystems?
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