แผนที่สามมิติของดาวคู่หนึ่งล้านดวง


นักวิทยาศาสตร์กล่าวเมื่อวานนี้ (22 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564) ว่าตอนนี้พวกเขาได้สร้างพล็อตสามมิติมากกว่าล้านคู่ดาวคู่นั่นคือดาวคู่ที่โคจรรอบจุดศูนย์ถ่วงร่วม นักดาราศาสตร์คารีม เอล-บัดรีของ UC Berkeley ได้สร้างโครงเรื่องใหม่ ซึ่งปรับปรุงอย่างมากจากข้อมูลก่อนหน้านี้ที่เปิดเผยคู่ดาวคู่เพียง 200 คู่ แน่นอนว่าโครงการนี้เกิดขึ้นได้โดย .ขององค์การอวกาศยุโรปไกอาหอดูดาวอวกาศซึ่งอยู่ในกระบวนการหลายปีเพื่อสร้างแผนที่ 3 มิติของกาแล็กซีบ้านเราทางช้างเผือก. ในกระบวนการ Gaia ได้เปิดเผยจำนวนมากข้อมูลเชิงลึกที่น่าเหลือเชื่อ. ดูการบินผ่านของพล็อต 3 มิติของดาวคู่ของ Gaia ในวิดีโอด้านบน

วิดีโอนี้สร้างด้วยข้อมูล Gaia และเคลื่อนไหวโดย Jackie Faherty จาก American Museum of Natural History เริ่มต้นด้วยมุมมองทางช้างเผือกที่ห่างไกล จากนั้นจึงบินผ่านกลุ่มเมฆขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 6,000 ปีแสงที่มีดาวคู่มากกว่า 1 ล้านดวง ก่อนถึงพื้นโลกและเปลี่ยนมุมมองไปสู่อนาคตเมื่อดาวคู่คู่เคลื่อนผ่านอวกาศ


ผลลัพธ์ของ El-Badry คือที่ตีพิมพ์9 กุมภาพันธ์ 2564 ในpeer-reviewedวารสารประกาศประจำเดือนของราชสมาคมดาราศาสตร์.

กลุ่มดาวหลากสีหลายคู่ มอสลีย์ในเฉดสีแดงและเหลือง

รูปภาพประกอบนี้แสดงเพียงตัวอย่างเล็กๆ ของดาวคู่จำนวนมากที่อยู่ใกล้กับโลก รูปภาพผ่านUC Berkeley/ การสำรวจไกอา.

Gaia โคจรรอบโลกและวัดท้องฟ้าอย่างต่อเนื่อง สร้างการสำรวจท้องฟ้าที่นักดาราศาสตร์เก็บเกี่ยวข้อมูล El-Badry มองหาดาวคู่ในการเปิดเผยข้อมูลครั้งที่ 3 ของ Gaiaโดยสังเกตว่าดาวดวงใดเคลื่อนที่เข้าหากันในอวกาศและมีระยะทางใกล้เคียงกัน เขายังกำหนดเป้าหมายคู่ที่มี 10 หน่วยดาราศาสตร์ (ถึง) หรือมากกว่าจากกันและกัน เนื่องจากดาวที่อยู่ใกล้กันมากกว่า 10 AU จะต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อระบุว่าเป็นดาวคู่จริงหรือไม่ Gaia สามารถให้การวัดที่เชื่อถือได้ประมาณ 3,000 ปีแสง ดังนั้น เมื่อมองไปในทุกทิศทางของท้องฟ้า El-Badry ก็สามารถประกอบแผนที่ 3 มิติทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6,000 ปีแสงได้

การค้นพบที่น่าสนใจอย่างหนึ่งที่ค้นพบด้วยข้อมูลใหม่คือดาวคู่มีแนวโน้มที่จะจับคู่กับดาวที่มีลักษณะคล้ายกันมาก ฝาแฝดที่เหมือนกันเหล่านี้มีมวลเท่ากันโดยประมาณ เมื่อพิจารณาว่าประมาณครึ่งหนึ่งของดาวฤกษ์ทั้งหมดที่มีขนาดใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์นั้นเป็นดาวคู่ ซึ่งทำให้มีดาวคู่เหมือนกันจำนวนมากที่ลอยอยู่ในดาราจักร ตามที่ El-Badry อธิบาย:




ประมาณครึ่งหนึ่งของดาวคล้ายดวงอาทิตย์เป็นดาวคู่ โดยมากใกล้เกินกว่าจะแยกแยะ แต่เราพบว่าดาวคล้ายดวงอาทิตย์จำนวน 25% มีดาวคู่แฝดที่ระยะห่างมากกว่า 30 AU ประมาณระยะห่างจากดาวพลูโต … สิ่งหนึ่งที่เราพบว่าเจ๋งคือไบนารีชอบที่จะเป็นฝาแฝดเหมือนกัน นั่นแปลกจริงๆ เพราะสิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่แยกจากกันด้วย AU หลายร้อยหรือหลายพัน นอกเหนือกว่านั้น ตามทฤษฎีการกำเนิดดาวแบบธรรมดา มวลของพวกมันควรเป็นแบบสุ่ม แต่ข้อมูลบอกเล่าเรื่องราวที่แตกต่าง: พวกเขารู้บางอย่างเกี่ยวกับฝูงเพื่อนของพวกเขา

การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าดาวคู่ก่อตัวใกล้กันผ่านกระบวนการที่มีแนวโน้มจะทำให้พวกมันเท่ากัน และจากนั้นก็แยกย้ายกันไปไกลออกไป บางทีอาจผ่านการเผชิญหน้าอย่างใกล้ชิดกับดาวดวงอื่น

แผนที่ดาวดวงใหม่ประกอบด้วยดาวคู่หลายดวงที่มีดาวเคราะห์ ระบบบางระบบรวมถึงการจัดกลุ่มดาว-ดาว-ดาวเคราะห์ และระบบอื่นๆ มีการจัดกลุ่มของดาวแคระขาว-star-ดาวเคราะห์ การวิจัยในอนาคตของ El-Badry จะเน้นไปที่ดาวแคระขาวมากกว่า เนื่องจากอายุและมวลของพวกมันสามารถประมาณได้อย่างแม่นยำมากขึ้น สิ่งนี้ช่วยให้เขาประเมินอายุของดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวพฤหัสบดีอายุ 4 พันล้านปี ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของดาวแคระขาวคู่หนึ่ง

ชายหนุ่มหัวเราะกับผมหยิกมาก

นักดาราศาสตร์ Kareem El-Badry เป็นผู้นำการศึกษาดาวคู่ รูปภาพผ่านUC Berkeley.


ภาพวาดทางช้างเผือกที่มีพื้นที่สว่างแสดงดาวคู่ที่ทำแผนที่

แนวคิดของศิลปินเกี่ยวกับทางช้างเผือกรวมถึงพื้นที่สว่างทางด้านซ้ายซึ่งเป็นพื้นที่รอบโลก - 3,000 ปีแสงในรัศมี - ซึ่งมีการวางแผนดาวคู่มากกว่า 1 ล้านดวงในการศึกษาใหม่ รูปภาพโดย Kareem El-Badry/UC Berkeleyและ Jackie Faherity/ AMNH

บรรทัดด้านล่าง: แผนที่ใหม่ที่ขยายออกไป 3,000 ปีแสงในบริเวณรอบๆ โลก ได้แปลงดาวคู่มากกว่าหนึ่งล้านดวง

ที่มา: ไบนารีนับล้านจาก Gaia eDR3: การเลือกตัวอย่างและการตรวจสอบความถูกต้องของความไม่แน่นอนของ Gaia Parallax

ผ่าน UC Berkeley