Ci sono delle doppie stelle che posso effettivamente vedere in orbita a vicenda?

Se avessi un bel telescopio amatoriale ^† , ci sono sistemi a più stelle che potrei osservare per alcuni anni o qualche decennio e vedere effettivamente il movimento di uno o entrambi nel tempo?

La mia breve durata di vita umana e il mio telescopio limitato pongono forti vincoli sulla distanza orbitale, la luminosità e la distanza dal Sole, quindi immagino che se ce ne sono, il numero è probabilmente piccolo.

^† definita arbitrariamente come dire apertura da 8 pollici (20 cm), con una buona serie di oculari e un blocco per schizzi.

𝛾 Vir (12h 42m, –01 ° 27 ′)

Probabilmente Porrima , $\gamma$Vir, è il miglior candidato per la maggior parte degli osservatori nell'emisfero settentrionale per vedere i cambiamenti in un'orbita binaria, in particolare usando un piccolo telescopio. È una coppia di stelle con dimensioni e intensità visive simili, di circa 3,6. Il loro periodo orbitale è di circa 169 anni, ma l'orbita è eccentrica, e = 0,88. Sono anche relativamente vicini a circa 40 anni. Periapsis era nel 2005, quindi le stelle si stanno allontanando l'una dall'altra, ma il loro tasso di separazione sta diminuendo. La separazione alla periapsi era di circa 0,4 arcsec, quindi non sarebbe stata risolta usando un piccolo telescopio nel 2005. Nel 2015 la loro separazione era di ~ 2,5 arcsec e aumenterà a ~ 3 arcsec entro il 2020. Ho stimato una variazione dell'angolo di posizione tra il 2015-2020 di ~ 7 gradi. Queste modifiche dovrebbero essere rilevabili con un telescopio da 100-200 mm (4-8 pollici).

Poiché la maggior parte dei binari a breve periodo sono vicini tra loro, con orbite quasi circolari e spesso più distanti, sono molto difficili o impossibili da risolvere con un piccolo telescopio.

Sirius B (06h 45m, −16 ° 43 ′)

Come menzionato nella risposta di @ MichaelWalsby , è anche possibile osservare l'orbita del compagno binario nano bianco di Sirius, la stella più luminosa visibile nel cielo notturno. Sirius è a soli 8,6 metri di distanza e la loro orbita ha un asse semi-maggiore di circa 7,5 arcsec, un'ecciticità di e = 0,59 e un periodo di circa 50 anni. Se questa coppia avesse una luminosità simile, sarebbe una risposta facile a questa domanda. Sfortunatamente, Sirius B, o il cucciolo(come il compagno è noto agli astronomi dilettanti), è ~ 10 magnitudini più fioco di Sirius, e di solito si perde nel suo bagliore. Ci vuole una notte con una vista eccellente, cioè un'atmosfera stabile e non turbolenta, soprattutto perché Sirius non raggiunge mai un'altezza molto superiore ai 30 gradi alla latitudine medio-settentrionale dove vivo. Ho visto il Pup solo 4 o 5 volte (una vista era probabile ma non certa) in quasi 6 decenni di osservazione, e non l'ho mai visto in un telescopio con un'apertura inferiore a 300 mm. Conosco altri dilettanti che hanno visto Sirius B in telescopi da 150-200 mm, ma soprattutto a latitudini più basse. Tuttavia, vedendo Sirius B ad intervalli separati da decenni, ho osservato il suo cambiamento dell'angolo polare.

Credo che la separazione di Sirius B sia ora superiore a 10 arcosec e che continui ad aumentare leggermente. Quindi, per i prossimi due decenni, osservarlo potrebbe essere un po 'più facile. Negli ultimi inverni ho provato con i telescopi da un rifrattore da 120 mm a un Dobsonian da 250 mm, e occasionalmente più grande, ma non lo vedo ancora da diversi anni. Questa foto di Sirius di Hubble dà un'idea del perché Sirius B è difficile da osservare nei piccoli telescopi.

Metodi indiretti

Inoltre, vengono spesso osservati molti binari di eclissi e misurate le loro curve di luce. Da analizzare curve di luce , elementi orbitali possono essere stimati. Tuttavia, queste osservazioni orbitali indirette probabilmente stanno allungando l'intento della domanda originale.

α Centauri (14h 40m, –60 ° 50 ′)

Il più evidente sistema multiplo visivo, in cui si possono osservare cambiamenti orbitali, è Alpha Cen A + B, (insieme a Proxima Centauri). Il sistema A / B ha un periodo orbitale di 80 anni, ma poiché è così vicino (1,34 parsec), l'asse semi-maggiore è un enorme secondo d'arco di 17,5 secondi.

Le due stelle sono attualmente separate da 5 secondi d'arco sul cielo. Questo aumenterà a circa 10 secondi d'arco entro il 2030, diminuirà a circa 2,5 secondi d'arco nel 2037 e poi aumenterà nuovamente a circa 22 secondi d'arco nel corso dei prossimi 15 anni, con un angolo relativo che cambia continuamente. Il progresso di questo potrebbe essere facilmente seguito con un binocolo o un piccolo telescopio.

Orbita Alpha Centauri AB Fonte

Traiettoria di Alpha Centauri B relativa ad A (fissata all'origine delle coordinate) vista dalla Terra (ellisse inclinata) e frontale (ellisse orizzontale). I parametri dell'orbita sono presi da Pourbaix et al. (2002). Il grafico è stato creato con gnuplot in base ai dati generati risolvendo l'equazione di Keplero.

• Nota 1: I timestamp si riferiscono al movimento visto dalla Terra, cioè ritardato rispetto al vero moto dal viaggio della luce di circa 4,4 anni. Il nord è in calo, come al solito in molte carte astronomiche.
• Nota 2: per semplicità, i punti si riferiscono a passi di 1/80 di un'orbita piuttosto che a passi di 1 anno esatti (che sarebbero 1 / 79,91 di un'orbita).
• Nota 3: Il nodo ascendente è il punto in cui B (rispetto ad A) penetra nel piano celeste e diventa più distante dalla Terra di A.

Sirius (α Canis Majoris, 06h 45m, −16 ° 43 ′)

Potresti provare Sirius B, che è un nano bianco in orbita attorno a Sirius A attorno al loro comune centro di massa. Sirio è una delle stelle più vicine alla Terra e Sirio B ha un periodo orbitale di 50 anni. Alla massima separazione, la nana bianca è di circa 30 UA da Sirius A, il che dovrebbe permetterti di separarli con un buon telescopio amatoriale, ma non sono sicuro di dove sia Sirius B in questo momento. Dovrebbe esserci un cambiamento di posizione rilevabile entro 5 anni o meno. Inutile dire che Sirius è una stella molto chiara e il suo compagno è piuttosto debole, quindi non sarai in grado di separarli quando saranno vicini.

Mizar e Alcor (ζ Ursae Majoris, 13h 23m, + 54 ° 55 ′)

Zeta Ursae Majoris è un sistema stellare binario nella costellazione del Mestolo che è visibile ad occhio nudo. In effetti, la capacità di risolvere Mizar e Alcor è considerata una prova di buona vista.

È interessante notare che nella tradizione del matrimonio indù, subito dopo il matrimonio, alla coppia viene chiesto di guardare a questo sistema stellare binario (Alcor si chiama Arundhathi) come un segno di fedeltà.