1.3.1. Двойные системы
До сих пор мы считали, что если не рассматривать звездные подсистемы, называемые шаровыми скоплениями, то каждая звезда движется в пространстве по своей собственной орбите. Однако более чем для половины звезд это не так.
Открытие большого числа пар звезд, движущихся под воздействием сил взаимного притяжения как единая система, приписывают Уильяму Гершелю. В 1782 г. он опубликовал каталог двойных звезд. Пары звезд включались в каталог, если направления на звезды почти точно совпадали. Гершель намеревался измерить расстояния до звезд по наблюдаемому параллактическому угловому смещению более яркой (и, предположительно, ближайшей) звезды относительно менее яркой (по предположению расположенной дальше). Это смещение обусловлено годичным орбитальным движением Земли вокруг Солнца. Однако со временем он обнаружил, что во многих случаях для объяснения наблюдаемых собственных движений необходимо предположить, что звезды, составляющие пару, совершают орбитальное движение относительно друг друга.
Таким образом, двойная система определяется как пара звезд, движущихся по орбитам вокруг общего центра масс; силой, не дающей звездам разлететься, является взаимное гравитационное притяжение. Визуально-двойными называются системы, у которых видны раздельно оба компонента. Компоненты спектральнодвойных систем настолько близки друг к другу, что разрешающей способности телескопа не хватает, чтобы их различить. Такие системы можно распознавать по доплеровскому смещению спектральных линий, обусловленному орбитальным движением компонентов. К третьему классу двойных систем относятся затменные двойные. Такая система также выглядит как одна звезда, но ее компоненты периодически закрывают друг друга (полностью или частично). Регулярные падения блеска такой звезды свидетельствуют о ее двойной природе. Двойные звезды могут быть одновременно и спектрально-двойными, и затменными.
В некоторых случаях звезды, образующие двойную систему, удалены друг от друга на расстояния в тысячи раз большие, чем расстояние от Земли до Солнца, а их орбитальные периоды составляют сотни лет. В других случаях две звезды почти касаются друг друга. При этом приливные эффекты приводят к значительным возмущениям формы звезд, звезды могут иметь общую атмосферу,
между ними может происходить обмен веществом. Периоды в таких системах нередко составляют всего несколько часов.
Если компоненты двойной системы далеки друг от друга, то они движутся по обычным эллиптическим орбитам; если звезды расположены близко, то их орбиты оказываются намного сложнее. Значительная часть сведений о массах, строении и эволюции звезд получена нами при изучении двойных звездных систем.
