Krzywe zmian blasku gwiazd maja duże znaczenie w badaniu tych ciał niebieskich. Można z nich obliczyć wiele przydatnych informacji dotyczących np. ich orbit. Są to między innymi:
- okres obiegu
- kąt nachylenia „i” orbity względem płaszczyzny stycznej do sfery niebieskiej
- mimośród orbity „e”
- długość peryastronu „w”
W celu wyjaśnienia tych obliczeń posłużę się fragmentem z referencji Eugeniusza Rybki: „Astronomia Ogólna” wyd. VI: “Jeżeli gwiazda zmienna zaćmieniowa jest dostatecznie jasna, aby móc sfotografować jej widmo, to będzie ona znana również jako gwiazda spektralnie podwójna. Wtedy w połączeniu z elementami, jakie można wyprowadzić z krzywych zmian prędkości radialnej, uzyskujemy wiele informacji o układzie podwójnym. Przede wszystkim znajomość kąta “i”, krzywej zmian blasku, wartości asini w kilometrach i krzywej zmian prędkości radialnej daje możliwość obliczenia połowy wielkości osi “a” w kilometrach, a stąd – obwodu orbity w kilometrach.
Załóżmy dla uproszczenia rozważań, że orbita ma kształt kołowy, nachylenie “i” jest równe 90o i wskutek tego w przypadku różnych rozmiarów składników jedno zaćmienie jest całkowite, a drugie – obrączkowe. Początek i koniec zaćmienia częściowego przypadają na momenty, gdy tarcze obu gwiazd są styczne zewnętrznie, a początek i koniec zaćmienia całkowitego, gdy gwiazda o większej średnicy przechodzi przed gwiazdą o średnicy mniejszej. Przy poczynionych założeniach łuk orbity zakreślony przez gwiazdę od momentu A do D równa się
Natomiast łuk odpowiadający całkowitemu zaćmieniu równy jest 2r1.
Z obserwacji wiemy, jaki ułamek okresu stanowi odstęp czasu od A do D i od B do C, obliczyć przeto możemy ze znanego w kilometrach obwodu orbity wartości na 2*(r1 + r2) i 2r1. Stąd więc obliczamy w kilometrach wartość na r1 i r2.
Obliczenia są w rzeczywistości bardziej złożone, bo orbity nie są kołowe, kąt nachylenia nie jest równy dokładnie 90o, na tarczach gwiazd występują przyciemnienia brzegowe, gwiazdy maja różną jasność powierzchniową itd. Jednakże zawsze mamy możność obliczenia stosunku promienia obu gwiazd do Dosi wielkiej orbity, a znając jej wartość w kilometrach, obliczamy promienie obu składników. Na tej drodze uzyskujemy dokładne informacje o rozmiarach gwiazd.
Z okresów obiegu i połów wielkich osi orbity obliczamy zgodnie z II prawem Keplera sumę mas obu składników, gdy zaś znamy ich stosunek, obliczamy oddzielnie masy dla każdego składnika, znając zaś ich rozmiary obliczyć możemy gęstość gwiazd.”
Tagi: krzywe zmian blasku, orbity gwiazd zaćmieniowych, referencja Eugeniusza Rybki