Звезда Спика

Звезда Спика (созвездие Девы) является шестнадцатой наиболее яркой звездой на ночном небе, отчасти потому, что находится относительно недалеко – всего приблизительно в 250 световых годах от нас. Спика достаточно легко найти: необходимо пройти через три звезды рукояти ковша Большой Медведицы, найти Арктур и продолжить дугу дальше. На самом деле Спика – это не одиночная звезда, она состоит из двух компонент, которые, однако, вращаются друг вокруг друга на слишком малом расстоянии, чтобы это можно было обнаружить визуально.

Спика была признана бинарной системой лишь в 1890 году, когда спектроскопические наблюдения обнаружили, соответствующий доплеровский сдвиг в ее спектре, вызванный в свою очередь разной скоростью вращения звезд. Компоненты в этой системе интересны в первую очередь тем, что они располагаются очень близко друг к другу. Расстояние между ними не превышает двадцати девяти солнечных радиусов, а период вращения составляет всего 4,01 дня. В результате такого взаимного расположения их гравитационное воздействие друг на друга искажает их атмосферы, в результате чего формы звезд не являются сферическими.

Двойные системы играют важную роль для астрономов при изучении звезд. Поскольку масса и сила тяжести определяют динамику орбитального поведения звезд в двоичных системах, то ученые могут, путем изучения орбитальных движений, с большой точностью рассчитать их массы, что в случае одиночной звезды требует гораздо более сложных выкладок, включающих в себя набор различных звездных свойств, а также эволюционные модели, хотя даже в этом случае расчеты будут менее точными.

Большая Медведица

Однако, порой массы рассчитанные при помощи спектроскопии отличаются от тех, которые предсказывают эволюционные модели. В случае массивных двойных звезд, к которым относится и Спика (массы 11,4 и 7,2 солнечных масс) это явление известно, как “проблема массового несоответствия”.

Астроном CfA Димитар Сасселов (Dimitar Sasselov) и его команда пытаются решить эту проблему. В своей предыдущей работе по изучению массивных двойных звезд, команда обнаружила, что эволюционные модели, применяемые для одиночных звезд, нельзя использовать для двойных звездных систем.

Поэтому для изучения Спика астрономы использовали более 1500 спектров, полученных в течении двадцати трех дней, благодаря чему они были в состоянии изучить все параметры системы, и поняли, что не было никакой “проблемы массового несоответствия”. На самом деле при измерении массы компонент данной системы присутствовали большие погрешности, которые были обусловлены сложностью самой системы Спика.

Программа исследований не закончена, и астрономы планируют продолжить наблюдения и проанализировать еще несколько десятков двойных систем, чтобы подтвердить или опровергнуть “проблему массового несоответствия” для массивных звезд.