นักดาราศาสตร์พบว่า ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่มิได้อยู่เดี่ยวๆ อย่างดวงอาทิตย์ แต่จะเป็นอยู่เป็นระบบดาวคู่ (Binary Stars) เช่น ดาวซิริอุส เอ และดาวซิริอุส บี หรือระบบดาวหลายดวง (Mulitple Stars) เช่น ระบบของดาวอัลฟา เซนทอรี ซึ่งอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด เป็นระบบดาวสามดวง ซึ่งมี ดาวอัลฟา เซนทอรี เอ, ดาวอัลฟา เซนทอรี บี และดาวปร๊อกซิมา เซนทอรี เป็นต้น
ภาพที่ 1 ระบบดาวคู่แบบใกล้ชิด
ในกระบวนการเกิดดาว ถ้าโปรโตสตาร์หมุนรอบตัวเองเร็วเกินไป มวลทั้งหมดไม่เพียงแบนราบเป็นจาน แต่จะถูกเหวี่ยงหลุดออกจากแกน และรวมตัวเป็นดาวฤกษ์อีกดวงหนึ่งอยู่ข้างๆ เกิดเป็นดาวคู่ (ภาพที่ 1) ดาวคู่บางระบบอยู่ชิดติดกันจนสามารถถ่ายเทมวลกันได้
ภาพที่ 2 คาบการโคจรของดาว 70 Ophiuchi ในกลุ่มดาวคนแบกงู
ดาวคู่บางประเภทมีวงโคจรห่างกัน เราสามารถใช้กล้องโทรทรรศน์ส่องดูได้ เช่น ดาว Mizar A และ Mizar B ในกลุ่มดาวหมีใหญ่ ดาว Rigel A และ Rigel B ในกลุ่มดาวนายพราน อย่างไรก็ตามดาวคู่บางระบบอยู่ใกล้ชิดกันมาก จนแสงของดาวรบกวนกัน จนไม่สามารถแยกภาพดาวทั้งสองได้ การศึกษาดาวคู่แบบนี้จึงต้องใช้การวิเคราะห์สเปกตรัม นักดาราศาสตร์ศึกษาดาวคู่เพื่อวิเคราะห์หามวลของดาว ตามกฎเคปเลอร์ข้อที่ 3 ซึ่งอธิบายโดยกฎแรงโน้มถ่วงของนิวตัน
M1 + M2 = a3 / p2
โดยที่ M1, M2 = มวลของดาวทั้งสองในระบบดาวคู่ หน่วยเป็น จำนวนเท่าของดวงอาทิตย์
a = ความยาวของเส้นผ่านครึ่งวงโคจรตามแกนยาว (Semimajor axis) ของดาวดวงใดดวงหนึ่ง หน่วยเป็น AU
p = คาบการโคจร หน่วยเป็นปี
ถ้าเราทราบคาบการโคจร และความยาว Semimajor axis ของวงโคจร เราก็จะทราบมวลของดาวทั้งสองรวมกัน
ตัวอย่าง : ระบบดาวคู่ 70 Ophiuchi ในกลุ่มดาวคนแบกงู มีคาบวงโคจร 87.7 ปี ตามภาพที่ 2 Semimajor axis ของวงโคจรมีค่า 45,378 AU จะมีมวลเท่าไร
M1 + M2 = a3 / p2
= (45,378 AU)3 / (87.7 ปี)2
= 1.2 x 1.010 เท่าของดวงอาทิตย์ |
© 2003 - 2010 The LESA Project
All rights reserved.
|