Kaksiktäht
Kaksiktäht on kaks tähte, mis tiirlevad teineteise ümber. Kummagi tähe puhul on teine täht tema kaaslane. Paljud tähed on osa kahe või enama tähe süsteemist. Heledamat tähte nimetatakse primaarseks täheks ja teist sekundaartäheks.
Kaksiktähed on astrofüüsikas olulised, sest nende orbiitide vaatlemine võimaldab teadlastel välja selgitada nende massi. Sellest saadakse massi ja heleduse suhe ning sellest saadakse üksikute tähtede massid.
Kaksiktähed ei ole samad kui optilised kaksiktähed, mis näevad välja lähedased, kuid ei ole omavahel gravitatsiooni kaudu seotud. Optilised kaksiktähed võivad tegelikult olla kosmoses üksteisest kaugel, kuid kaksiktähed on üksteisele üsna lähedal. Esimene inimene, kes avastas ja tõestas tõelised kaksiktähed, oli inglis-saksa astronoom William Herschel. Ta avaldas esimese kaksiktähtede kataloogi ning tema poeg John Herschel leidis veel mitu tuhat ja ajakohastas kataloogi.
Hubble'i pilt Siriuse kaksiksüsteemist, kus Sirius B on näha vasakult allapoole.
Albireo kaks nähtavalt eristatavat komponenti.
Animatsioon kahest pimestavast tähest
Algol B tiirleb ümber Algol A. See animatsioon on kokku pandud 55 pildist, mis on tehtud CHARA interferomeetri lähiinfrapuna H-bandis.
Kaasaegsed määratlused
Kaasaegse määratluse kohaselt piirdub mõiste "kaksiktäht" üldiselt tähtede paaridega, mis pöörlevad ümber ühise massikeskme. Kaksiktähed, mida on võimalik lahutada teleskoobiga või interferomeetriliste meetoditega, nimetatakse visuaalseteks kaksiktähtedeks. Enamiku teadaolevate visuaalsete kaksiktähtede puhul ei ole veel täheldatud ühte tervet pööret (täielikku ringi), vaid nad on liikunud mööda kõverat rada või osalist kaarti.
Mõned tähed tunduvad olevat orbiidil ümber tühja ruumi ja neil ei tundu olevat kaaslast. Sellisel juhul on kaaslane kas väga väike ja nõrk või on tegemist neutrontähe või musta auguga. Tuntuim näide nähtamatu kaaslasega tähe kohta on Cygnus X-1, mille nähtava tähe kaaslane näib olevat must auk.
Üldisemat terminit kaksiktäht kasutatakse tähtede paaride kohta, mis on taevas lähestikku. Seda eristust tehakse harva muudes keeltes kui inglise keeles. Kaksiktähed võivad olla kaksiktähtede süsteemid või lihtsalt kaks tähte, mis paistavad taevas üksteisele lähedal olevat, kuid mille tegelik kaugus Päikesest on väga erinev. Viimaseid nimetatakse optilisteks kaksikuteks või optilisteks paarideks.
Visuaalsed binaarsed failid
Visuaalne kaksiktäht on täht, mille puhul on kahe tähe eraldatus teleskoobiga nähtav. Heledam täht on primaarne ja nõrgem täht on sekundaarne. Visuaalsed kaksiktähed tiirlevad teineteise ümber pikka aega, sadu või isegi tuhandeid aastaid.
Spektroskoopilised kaksikud
Spektroskoopiline kaksiktäht on selline täht, mille puhul ei ole kaks tähte eraldi näha isegi teleskoobiga. Nad on üksteisele väga lähedal ja liiguvad üksteise ümber väga kiiresti, mõne nädala või isegi mõne päeva jooksul. Spektroskoobi abil, mis suudab registreerida kiirelt Maa poole või Maast eemale liikuvate tähtede poolt kiirgava valguse värvi Doppleri muutust, on neid siiski võimalik näha kui kahte eraldi tähte.
Varjundavad kaksikjuhtmed
Mõnede spektroskoopiliste kaksiktähtede orbiit on Maa suhtes servasuunaline. Sellisel juhul mööduvad tähed kordamööda partnertähe eest ja varjutavad seda, mida nimetatakse varjutavaks kaksiktäheks. Sellisel juhul väheneb kaksiktähe valguse hulk veidi ajal, mil üks täht on teise ees.
Astromeetrilised kaksikmärgid
Astromeetriline kaksiktäht on selline, kus on näha ainult üks kaaslane. Astromeetriliste kaksiktähtede puhul, mis on üsna lähedal Maale (kuni umbes 10 parsekini), võib olla võimalik näha nähtava kaaslase "võnkumist", kui ta liigub ümber oma nähtamatu kaaslase. Pikaajaliste mõõtmiste abil võib olla võimalik arvutada nähtava tähe massi ja selle orbiidi pikkust. Seda meetodit kasutatakse ka tähe ümber tiirlevate suurte planeetide leidmiseks; 2007. aasta seisuga on sel viisil avastatud üle kahesaja planeedi.
Süsteemi omadused
Enamik binaarsüsteeme on eraldatud binaarsüsteemid. Välja arvatud nende gravitatsiooniline tõmme teineteisele, ei mõjuta nad üksteist.
Mõned kaksiktähed on teineteisele nii lähedal, et üks või mõlemad tähed suudavad teisest ainet tõmmata. Kontaktsed kaksiktähed jagavad sama tähtede atmosfääri ja kuna hõõrdumine aeglustab neid pika aja jooksul, võivad nad ühineda üheks täheks. See vägivaldne sündmus paneb nad ajutiselt eredamalt särama, heledamalt kui nova, kuid vähem eredamalt kui supernoova.
Moodustamine
Kuigi on võimalik, et kaksiktähed võivad tekkida, kui üks täht läheb teisele väga lähedale, on see väga ebatõenäoline (sest selleks peaks tegelikult olema kolm tähte üksteisele lähedal, enne kui kaks võiksid ühineda), ja see võib juhtuda ainult kohtades, kus tähed on tihedalt koos. Meie praeguse arusaama kohaselt tekivad peaaegu kõik kaksiktähed koos tihedates gaasipilvedes, kus tähed sünnivad.
Põgenenud ja novae
On võimalik (kuigi ebatõenäoline), et mööduv täht häirib kaksiksüsteemi ja tekitab piisava gravitatsioonijõu, et kaksiksüsteem lõhkuda. Sellised eraldatud tähed elavad edasi tavaliste üksiktähtedena. Mõnikord on aga kaasatud piisavalt suur gravitatsioonijõud, et kaks kaaslast kiirendavad teineteisest suure kiirusega eemale, mille tulemuseks on niinimetatud põgenevad tähed.
Mõnikord on täht orbiidil ümber valge kääbustähe. Kui ta on piisavalt suur ja valgele kääbusele piisavalt lähedal, võib kääbus oma kaaslase atmosfäärist gaase sisse imeda. Aja jooksul võib valgele kääbusele koguneda palju gaasi. Kuna see gaas on valge kääbuse gravitatsiooni mõjul kokku surutud, toimub lõpuks tuumasüntees, mille tulemuseks on väga hele valguspurse, mida nimetatakse novaks. Mõnel juhul võib valge kääbus koguda nii palju gaasi, et plahvatus hävitab selle täielikult, mida nimetatakse supernoovaks. Sellise sündmuse tagajärjel võivad tekkida ka põgenevad tähed, kuna suuremal tähega ei ole enam rasket kaaslast, mis hoiab teda orbiidil.
X - Kiirgusbinaarid
Röntgenbinaarid toodavad suures koguses röntgenkiirgust. Nad tekivad, kui massiivne täht sööb vähem massiivset tähte. Väiksem täht muutub doonoriks ja selle aine imbub välja ning langeb massiivsemasse (kuid kompaktsemasse) tähte, akkretorisse. Seejuures vabanevad suure energiaga footonid, näiteks röntgenkiirguse lainepikkuste vahemikus. Röntgenkiirgus pärineb ka massiivsema tähe pinnal toimuvast materjali tarbimisest, mida nimetatakse termotuumapõletuseks. See võib teha 10 sekundilisi purskeid.
Küsimused ja vastused
K: Mis on kaksiktäht?
V: Kaksiktäht on kaks tähte, mis tiirlevad teineteise ümber.
K: Kuidas nimetatakse heledamat tähte kaksiktähtede süsteemis?
V: Heledamat tähte nimetatakse primaarseks täheks.
K: Mis võimaldab teadlastel välja selgitada kaksiktähtede massi?
V: Kaksiktähtede orbiitide vaatlemine võimaldab teadlastel välja selgitada nende massi.
K: Mis vahe on kaksiktähtedel ja optilistel kaksiktähtedel?
V: Kaksiktähed on üksteisele lähemal ja omavahel gravitatsiooniga seotud, samas kui optilised kaksiktähed võivad olla ainult lähestikku, kuid ei ole omavahel gravitatsiooniga seotud.
K: Kes avastas ja tõestas tõelised kaksiktähed?
V: William Herschel oli esimene, kes avastas ja tõestas tõelised kaksiktähed.
K: Mida tegi John Herschel seoses kaksiktähtede avastamisega?
V: John Herschel leidis veel mitu tuhat kaksiktähe ja ajakohastas kataloogi, mille tema isa William Herschel oli avaldanud.
K: Kes pakkus välja, et kaksiktähed võivad olla füüsiliselt üksteisega seotud?
V: John Michell oli esimene, kes pakkus välja, et kaksiktähed võivad olla füüsiliselt üksteisega seotud, kui ta 1767. aastal väitis, et tõenäosus, et kaksiktäht tuleneb juhuslikust joondumisest, on väike.
