Fizik / Astrofizik Tüm Yazılar

Çift Yıldızlar -2- Çift Yıldız Türleri

Hazırlayan: Merve Yorgancı

Çift yıldız sistemlerinin tanımını ve birkaç örneğini ilk yazımızda ele almıştık.(Bknz) Çift yıldızlar üzerinde araştırma yapmadan önce öncelikli olarak onları sınıflandırmamız gerekir. Çift yıldız türleri, gözlem şekillerine göre 4 ayrı grupta sınıflandırılır.

1) Görsel Çift Yıldızlar
2) Tayfsal Çift Yıldızlar
3) Örten Çift Yıldızlar
4) Astrometrik Çift Yıldızlar

Görsel Çift Yıldızlar

Keşfedilen ilk çift yıldız türü görsel çift yıldızlardır. 1617 yılında Galileo Galilei bir bilim insanının talebi üzerine teleskobunu Büyükayı takım yıldızının sapının ucundaki 2. yıldıza çevirdi. Teleskopsuz tek bir yıldız gibi görünen yıldız 2 tane görünüyordu. İleri dönemlerde Sir William Herschel bu konudaki araştırmaları derinleştirdi ve 700’e yakın çift yıldızı kataloglamayı başardı.

Baktığımızda yörüngesel hareketlerini ayırt edebileceğimiz kadar birbirinden açısal uzaklığı bulunan çift yıldızlara görsel çift yıldızlar denir. Bu kadar büyük açısal uzaklığa sahip olmaları için birbirlerinden de oldukça uzak olmaları gerektiğinden birbirleri etrafındaki dolanma süresi(periyotları) oldukça uzundur.

Mizar & Alcor

Mizar & Alcor

Yukarıdaki fotoğraf, büyük ayı takımyıldızının sapının 2. yıldızı olan Mizar & Alcor görsel çiftini gösteriyor. Eğer ışık kirliliği ortalama olan bir yerde dikkatle bakarsanız Mizar’ın yanında Alcor’u da görebilirsiniz. Oldukça sönük bir bileşen olduğu için Alcor’u görmek tıpkı bir göz testi gibidir.

Aşağıdaki fotoğrafta ise 70 Ophiuchi çiftinin 87,7 yıllık dönemi gösteriliyor. Yıllardan yıllara bileşenin hareketi görülebiliyor.

70 Ophiuchi 87.7 yıllık dönemi

70 Ophiuchi 87.7 yıllık dönemi

 

Astrometrik Çift Yıldızlar

Sistemin bileşenlerinden yalnızca birinin görülebildiği, fakat görülen bileşenin yaptığı salınım hareketinden ötürü görülmeyen bir bileşenin varlığının anlaşıldığı çift yıldız sistemleridir. Karşılıklı kütle çekimsel etkiden ötürü, birbirleri etraflarında dolanırken çizdikleri yörünge hareketi salınım yapıyor gibi görünmelerine sebep olur. Bu salınım hareketinin incelenmesiyle, görülmeyen diğer bileşen ve onun hareketi de anlaşılır.

Astrometric

Sirius A ve Sirius B’nin yıllara göre hareketi

Tayfsal Çift Yıldızlar

Her çift yıldız sistemi Görsel Çiftler veya Astrometrik Çiftler gibi görsel olarak anlaşılamaz. Bu durumda o noktadan bize bilgiyi taşıyan ışığı oluşturan dalgaboylarını inceleriz. Yıldızın tayfını aldığımızda çıkan soğurma çizgileri zamana göre kayma hareketi gösterir. Bu kaymanın sebebi, yörüngesi etrafında dolanan yıldızın kimi zaman bize yaklaşmakta, kimi zaman uzaklaşma olmasından kaynaklanır. Bize yaklaşması Doppler Etkisi‘nden ötürü, tayf çizgilerini maviye kaydırırken, uzaklaşması kırmızıya kaydırır. Bu hareket yörüngesel bir harekete bağlı olduğundan, radyal hız ile doğrudan ilişkilidir.

Tayfsal gözlemler, normal şartlarda tespit edilemeyen birçok durumu tespit edebildiği için çok daha fazla imkan sağlar.

Tayf çizgisindeki kayma, yörüngedeki harekete bağlı olduğundan sinüzoidal bir hızla değişim gösterir. Buradaki kayma, yörüngenin kenar noktalarında en fazla değerlerine ulaşır(2 ve 4 noktası). Bileşenin sadece yatay hızı varken, radyal bir bileşene sahip olmadığı konumda kayma miktarı sıfırdır(1 ve 3 noktası).

Tayfsal3

Radyal hızın en fazla olduğu 2 konumunda H çizgisi maviye doğru en fazla kaymasını gerçekleştirmiştir. Aynı şekilde radyal hızın en fazla 4 konumunda da aynı H çizgisi kırmızıya doğru en fazla kaymasını gerçekleştirmiştir.

Örten Çift Yıldızlar

Bazı çift yıldızların yörünge düzlemleri gözlemcinin bakış açısıyla tam olarak ya da tama yakın bir açıyla çakışır. Böyle durumlarda bileşenler sırayla birbirlerinin önünden geçerek birbirlerini örter ve birbirlerinin ışığını bir miktar engeller. Tıpkı Güneş, Ay tutulmasında veya Venüs, Merkür geçişinde olduğunu gibi. Bu tarz çift yıldız sistemlerine, örten çift yıldız denir.

Örtülme sırasında bileşenler birbirlerinin ışığını kestiği için “toplam ışıkta” bir miktar azalma olur. Biz bu değişime ışık eğrisi diyoruz. Daha detaylı bilgi için: Bknz.

Aşağıdaki simülasyonda kendi çift yıldız sisteminizi oluşturabilir, belirleyeceğiniz parametrelere göre örtülmenin nasıl olacağını ve ışık eğrisinin ne şekillerde olacağını görebilirsiniz. (İlk yazımız için bknz.)

Bu türlerin periyotları çoğunlukla kısadır ve günler mertebesinde sürer. Bilinen kısa periyot 2:48 saat ile HW Virginis’e ait iken, bilinen en uzun periyot ise 27 yıl ile Epsilon Auriga’ya ait.

Merve Yorgancı  &  Ögetay Kayalı

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yazar Hakkında

Merve Yorgancı

Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Öğretmenliği ve Astrofizik, çift ana dal yüksek lisans öğrencisi. Astronom ve popüler bilim makaleleri yazarı. Kozmik Anafor’un içerik yöneticisi.