Existem estrelas duplas que eu possa realmente ver orbitar uma à outra?

Se eu tivesse um belo telescópio amador ^† , existem sistemas estelares múltiplos que eu poderia observar ao longo de alguns anos ou décadas e realmente ver o movimento de um ou de ambos ao longo do tempo?

Minha vida útil curta e o telescópio limitado impõem fortes restrições à distância, brilho e distância orbital do Sol, então acho que, se houver, o número provavelmente é pequeno.

^† definido arbitrariamente como a abertura de 20 cm, com um bom conjunto de oculares e um bloco de desenho.

𝛾 Vir (12h 42m, –01 ° 27 ′)

Provavelmente Porrima , $\gamma$Vir, é o melhor candidato para a maioria dos observadores no Hemisfério Norte para ver mudanças em uma órbita binária, particularmente usando um pequeno telescópio. É um par de estrelas com tamanho e magnitude visual semelhantes, de cerca de 3,6. Seu período orbital é de cerca de 169 anos, mas a órbita é excêntrica, e = 0,88. Eles também são relativamente próximos, cerca de 40 anos. A periapsia ocorreu em 2005, então as estrelas estão se afastando uma da outra, mas sua taxa de separação está diminuindo. A separação na periapsia foi de cerca de 0,4 arco-segundo, portanto não teria sido resolvida usando um pequeno telescópio em 2005. Em 2015, sua separação era de ~ 2,5 arco-segundo, e aumentará para ~ 3 arco-segundo até 2020. Estimei uma mudança no ângulo de posição entre 2015-2020 de ~ 7 graus. Essas alterações devem ser detectáveis ​​com um telescópio de 100-200 mm (4-8 pol.).

Como a maioria dos binários de curto período está próxima, com órbitas quase circulares e muitas vezes mais distantes, elas são muito difíceis ou impossíveis de resolver com um pequeno telescópio.

Sirius B (06h 45m, −16 ° 43 ′)

Como mencionado na resposta de @ MichaelWalsby , também é possível observar a órbita do companheiro binário da anã branca para Sirius, a estrela mais brilhante visível no céu noturno. Sirius está a apenas 8,6 km de distância, e sua órbita tem um eixo semi-principal de cerca de 7,5 arcoseg, uma eletrecidade de e = 0,59 e um período de cerca de 50 anos. Se esse par tivesse brilho semelhante, seria uma resposta fácil para essa pergunta. Infelizmente, Sirius B, ou o filhote(como o companheiro é conhecido por astrônomos amadores), tem ~ 10 magnitudes de intensidade mais fraca que Sirius e geralmente perde-se em seu brilho. Leva uma noite com uma excelente visão, ou seja, uma atmosfera estável e não turbulenta, especialmente porque Sirius nunca fica muito acima de 30 graus de altitude na latitude no norte do norte onde eu moro. Eu só vi o Pup 4 ou 5 vezes (uma visão era provável, mas não certa) ao longo de quase 6 décadas de observação, e nunca o vi em um telescópio com abertura abaixo de 300 mm. Conheço outros amadores que viram Sirius B em telescópios de 150-200 mm, mas principalmente em latitudes mais baixas. No entanto, vendo Sirius B em intervalos separados por décadas, observei sua mudança de ângulo polar.

Acredito que a separação de Sirius B esteja agora acima de 10 arcoseg, e ainda aumentando um pouco. Assim, nas próximas décadas, observá-lo pode ser um pouco mais fácil. Nos últimos invernos, tentei com telescópios de um refrator de 120 mm a um dobsoniano de 250 mm, e ocasionalmente maior, mas ainda não o vejo há vários anos. Esta foto de Sirius do Hubble dá uma idéia de por que é difícil observar Sirius B em pequenos telescópios.

Métodos indiretos

Além disso, muitos binários eclipsantes são frequentemente observados e suas curvas de luz medidas. Ao analisar curvas de luz , elementos orbitais podem ser estimados. No entanto, essas observações orbitais indiretas provavelmente estão ampliando a intenção da pergunta original.

α Centauri (14h 40m, –60 ° 50 ′)

O sistema múltiplo visual mais óbvio, onde as alterações orbitais podem ser observadas é o Alpha Cen A + B (junto com o Proxima Centauri). O sistema A / B tem um período orbital de 80 anos, mas, por estar tão próximo (1,34 parsec), o eixo semi-principal é de 17,5 segundos de arco.

As duas estrelas estão atualmente separadas por 5 segundos de arco no céu. Isso aumentará para cerca de 10 segundos em 2030, diminuirá para cerca de 2,5 segundos em 2037 e aumentará novamente para cerca de 22 segundos ao longo dos próximos 15 anos, com um ângulo relativo variável o tempo todo. O progresso disso poderia ser facilmente seguido com binóculos ou um pequeno telescópio.

Orbit Alpha Centauri AB Fonte

Trajetória de Alpha Centauri B em relação a A (fixo à origem das coordenadas), visto da Terra (elipse inclinada) e de frente (elipse horizontal). Os parâmetros de órbita são obtidos de Pourbaix et al. (2002) O gráfico foi criado com o gnuplot com base nos dados gerados pela solução da equação de Kepler.

• Nota 1: Os carimbos de hora se referem ao movimento visto da Terra, ou seja, atrasado em relação ao movimento real pelo curso da luz em cerca de 4,4 anos. O norte está baixo, como sempre em muitos mapas astronômicos.
• Nota 2: Para simplificar, os pontos referem-se a etapas de 1/80 de uma órbita, em vez de etapas exatas de 1 ano (que seriam 1 / 79.91 de uma órbita).
• Nota 3: O nó ascendente é o ponto em que B (em relação a A) penetra no plano celeste e se torna mais distante da Terra do que A.

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

Você pode tentar Sirius B, que é uma anã branca orbitando Sirius A em torno do centro de massa comum. Sirius é uma das estrelas mais próximas da Terra, e Sirius B tem um período orbital de 50 anos. Na separação máxima, a anã branca é cerca de 30 AU do Sirius A, o que deve permitir que você as separe com um bom telescópio amador, mas não tenho certeza de onde o Sirius B está agora. Deve haver uma mudança detectável na posição dentro de 5 anos ou menos. Escusado será dizer que Sirius é uma estrela muito rígida, e sua companheira é bastante fraca, então você não será capaz de separá-las quando elas estiverem próximas.

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

Zeta Ursae Majoris é um sistema estelar binário na constelação da Ursa Maior que é visível a olho nu. De fato, a capacidade de resolver Mizar e Alcor é tomada como um teste de boa visão.

Curiosamente, na tradição hindu do casamento, imediatamente após o casamento, o casal é convidado a olhar para esse sistema estelar binário (Alcor é chamado Arundhathi) como um sinal de fidelidade.