Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat is de meest nauwkeurige dubbelstermassacalculator die astronomen kunnen gebruiken bij hun onderzoek?

Massacalculator voor binaire sterren

Deze rekenmachine schat de samenstellende massa's van een dubbelstersysteem op basis van hun waargenomen orbitale eigenschappen en de afstand tot de waarnemer. De massa's van de componenten zijn aanvankelijk onbekend en worden iteratief aangepast totdat de berekende orbitale elementen overeenkomen met de waargenomen waarden. De rekenmachine levert de meest nauwkeurige resultaten op wanneer deze wordt toegepast op vrijstaande binaire systemen met goed gemeten orbitale eigenschappen en afstanden.

De orbitale eigenschappen die door deze rekenmachine worden vereist, zijn:

- Omlooptijd (P) in dagen

- Excentriciteit (e)

- Semi-hoofdas (a) in AU

- Totale massa (M) in zonnemassa's

- Helling (i) in graden

De rekenmachine gaat eerst uit van een proefmassaverhouding (q) voor de componenten, doorgaans q=1. De totale massa van het systeem (M) wordt verdeeld over de twee componenten in de verhouding q/(1+q). De resulterende componentmassa's worden vervolgens gebruikt om de orbitale elementen te berekenen. Als de berekende elementen niet overeenkomen met de waargenomen waarden, wordt de proefmassaverhouding aangepast en wordt het proces herhaald totdat convergentie is bereikt.

Het convergentiecriterium is dat het verschil tussen de berekende en waargenomen orbitale elementen voor alle elementen minder dan 0,01% bedraagt. Dit kan doorgaans binnen enkele iteraties worden bereikt. Vervolgens worden de uiteindelijke massaverhouding en de componentmassa's gerapporteerd.

De berekeningsresultaten zijn weergegeven in de volgende tabel:

| Eigendom | Waarde |

|---|---|

| Massaverhouding (q) | 1.234 |

| Primaire massa (M1) | 1,0 zonnemassa |

| Secundaire massa (M2) | 0,8 zonsmassa's |

| Halve lange as (a) | 1 AU |

| Excentriciteit (e) | 0,5 |

| Helling (i) | 45 graden |

De rekenmachine produceert ook een grafiek van de waargenomen en berekende orbitale snelheden als functie van de fase. Deze grafiek kan worden gebruikt om de goede overeenstemming tussen het berekende model en de waargenomen gegevens te beoordelen.

Gebruiksaanwijzing

Om deze rekenmachine te gebruiken, voert u eenvoudigweg de waargenomen baaneigenschappen en de afstand van het dubbelstersysteem in de daarvoor bestemde velden in. De rekenmachine berekent en rapporteert vervolgens automatisch de componentmassa's en orbitale elementen.

Beperkingen

De nauwkeurigheid van deze rekenmachine wordt beperkt door de nauwkeurigheid van de waargenomen orbitale eigenschappen en afstand. De rekenmachine gaat er ook van uit dat het binaire systeem losstaat en een cirkelvormige baan heeft. Als niet aan deze aannames wordt voldaan, kan de rekenmachine onnauwkeurige resultaten opleveren.