ДВОЙНЫ́Е ЗВЁЗДЫ

ДВОЙНЫ́Е ЗВЁЗДЫ, две звез­ды, свя­зан­ные гра­ви­та­ци­ей в еди­ную сис­те­му; ком­по­нен­ты этой сис­те­мы об­ра­ща­ют­ся во­круг об­ще­го цен­тра масс по эл­лип­тич. ор­би­там. Си­сте­мы звёзд, имею­щие неск. та­ких ком­по­нент, на­зы­ва­ют­ся крат­ны­ми звёз­да­ми. Пе­рио­ды об­ра­ще­ния из­вест­ных Д. з. со­став­ля­ют от не­сколь­ких ми­нут до не­сколь­ких мил­лио­нов лет. Боль­шин­ст­во дос­та­точ­но пол­но ис­сле­до­ван­ных звёзд об­на­ру­жи­ва­ют при­сут­ст­вие по край­ней ме­ре од­ной гра­ви­та­ци­он­но свя­зан­ной с ни­ми ком­по­нен­ты, т. е. яв­ля­ют­ся двой­ны­ми или крат­ны­ми звёз­да­ми. Бли­жай­шая к нам звез­да – аль­фа Цен­тав­ра, а так­же яр­чай­шая звез­да на не­бе – Си­ри­ус – яв­ля­ют­ся Д. з. Близ­ко рас­по­ло­жен­ные на не­бе звёз­ды, не свя­зан­ные си­лой гра­ви­та­ции в еди­ную сис­те­му, на­зы­ва­ют­ся оп­ти­че­ски­ми пáрами.

При­чи­ной ши­ро­ко­го рас­про­стра­не­ния Д. з. яв­ля­ет­ся об­ра­зо­ва­ние звёзд в ре­зуль­та­те кол­лап­са про­тя­жён­ных вра­щаю­щих­ся меж­звёзд­ных га­зо­во-пы­ле­вых об­ла­ков. Вра­ще­ние пре­пят­ст­ву­ет ак­ку­му­ля­ции все­го ве­ще­ст­ва ис­ход­ных об­ла­ков ком­пакт­ны­ми звёз­да­ми и вы­зы­ва­ет де­ле­ние этих об­ла­ков в про­цес­се кол­лап­са на две (или бо­лее) час­ти – бу­ду­щие ком­по­нен­ты двой­ных или крат­ных звёзд.

Ис­то­ри­че­ски еди­ное се­мей­ст­во Д. з. де­лит­ся на неск. групп, раз­ли­чаю­щих­ся ме­то­ди­кой об­на­ру­же­ния двой­ст­вен­но­сти. Ком­по­нен­ты ви­зу­аль­но-двой­ных звёзд раз­де­ля­ют­ся в по­ле зре­ния те­ле­ско­па. У спек­траль­но-двой­ных звёзд об­на­ру­жи­ва­ет­ся пе­рио­дич. из­ме­не­ние со вре­ме­нем по­ло­же­ния спек­траль­ных ли­ний од­ной или обе­их ком­по­нент, от­ра­жаю­щее в си­лу эф­фек­та До­п­ле­ра их ор­би­таль­ное вра­ще­ние. За­тмен­но-двой­ные звёз­ды из-за ор­би­таль­но­го дви­же­ния ком­по­нент пе­рио­ди­че­ски пол­но­стью или час­тич­но за­тме­ва­ют друг дру­га, ес­ли Солн­це ока­за­лось близ­ко к плос­ко­сти их ор­би­ты. Осо­бен­ное зна­че­ние име­ет изу­че­ние свойств тес­ных двой­ных звёзд, ком­по­нен­ты ко­то­рых, рас­ши­ря­ясь в хо­де сво­ей эво­лю­ции, ак­тив­но взаи­мо­дей­ст­ву­ют друг с дру­гом, об­ме­ни­ва­ют­ся ве­ще­ст­вом. К Д. з. от­но­сят так­же ас­т­ро­мет­ри­че­ские Д. з., об­ла­даю­щие тём­ны­ми спут­ни­ка­ми, звёз­ды со слож­ны­ми (со­став­ны­ми) спек­тра­ми, ши­ро­кие па­ры (па­ры звёзд с об­щим соб­ст­вен­ным дви­же­ни­ем).

Пер­во­от­кры­ва­те­лем Д. з. счи­та­ет­ся У. Гер­шель, про­во­див­ший в 1770–80-х гг. на­блю­де­ния Д. з. при по­пыт­ке из­ме­рить звёзд­ные па­рал­лак­сы; при этом он ис­поль­зо­вал идею Г. Га­ли­лея о воз­мож­но­сти оп­ре­де­ле­ния па­рал­лак­са бо­лее яр­кой ком­по­нен­ты оп­ти­че­ской па­ры от­но­си­тель­но сла­бой и по­это­му, ве­ро­ят­но, бо­лее да­лё­кой ком­по­нен­ты. В ре­зуль­та­те этих на­блю­де­ний Гер­шель об­на­ру­жил кри­во­ли­ней­ность дви­же­ния спут­ни­ков не­сколь­ких Д. з. и оце­нил ве­ли­чи­ну пе­рио­дов ор­би­таль­но­го дви­же­ния для них. В 1803 У. Гер­шель опуб­ли­ко­вал спи­ски не­сколь­ких со­тен Д. з. В. Я. Стру­ве (см. Стру­ве) вы­пол­нил фун­дам. ра­бо­ты по об­на­ру­же­нию и из­ме­ре­нию точ­ных по­ло­же­ний двой­ных и крат­ных звёзд; ре­зуль­та­ты его на­блю­де­ний опуб­ли­ко­ва­ны в трёх ка­та­ло­гах (1827, 1837, 1852). Дж. Гер­шель рас­про­стра­нил изу­че­ние Д. з. на Юж. по­лу­ша­рие не­ба. Пер­вая спек­траль­но-двой­ная звез­да бы­ла от­кры­та в 1889 по пе­рио­дич. раз­двое­нию спек­траль­ных ли­ний в её спек­тре вслед­ст­вие эф­фек­та До­п­ле­ра. Этот ме­тод ока­зал­ся наи­бо­лее эф­фек­ти­вен при ис­сле­до­ва­нии тес­ных Д. з. с ор­би­таль­ны­ми пе­рио­да­ми ме­нее не­сколь­ких лет. К нач. 21 в. из­вест­ны осн. па­ра­мет­ры не­сколь­ких ты­сяч та­ких звёзд.

Ис­сле­до­ва­ние Д. з. – са­мый на­дёж­ный ис­точ­ник све­де­ний о мас­сах, ра­диу­сах, струк­ту­ре и эво­лю­ции звёзд. Тес­ные Д. з. об­на­ру­жи­ли боль­шое раз­но­об­ра­зие пу­тей эво­лю­ции сво­их ком­по­нент, что по­зво­ли­ло ши­ро­ко ис­поль­зо­вать пред­по­ло­же­ние о двой­ст­вен­но­сти для объ­яс­не­ния свойств мно­гих «ано­маль­ных» клас­сов на­блю­дае­мых звёзд. Не­ко­то­рые ти­пы звёзд и яв­ле­ния их жиз­ни ока­за­лись це­ли­ком обя­зан­ны­ми фак­ту их тес­ной двой­ст­вен­но­сти. На­блю­де­ние спек­траль­но-двой­ных звёзд ста­ло осн. ис­точ­ни­ком ин­фор­ма­ции о струк­ту­ре и эво­лю­ции оди­ноч­ных и двой­ных звёзд. Ак­тив­ное взаи­мо­дей­ст­вие ком­по­нент тес­ных Д. з. в хо­де их эво­лю­ции при­во­дит к по­те­ре ве­ще­ст­ва из обо­ло­чек ком­по­нент и об­на­же­нию их ядер, что по­зво­ля­ет изу­чать позд­ние ста­дии эво­лю­ции звёзд разл. масс (бе­лые кар­ли­ки, ней­трон­ные звёз­ды и чёр­ные ды­ры).