¿Hay alguna estrella doble que realmente pueda ver orbitarse?

Si tuviera un buen telescopio aficionado ^† , ¿hay algún sistema estelar múltiple que pudiera observar durante algunos años o algunas décadas y realmente ver el movimiento de uno o ambos con el tiempo?

Mi corta vida humana y mi telescopio limitado imponen fuertes restricciones a la distancia orbital, el brillo y la distancia del Sol, por lo que supongo que si hay alguno, el número probablemente sea pequeño.

^† definido arbitrariamente como digamos una apertura de 20 cm (8 pulgadas), con un buen conjunto de oculares y un bloc de dibujo.

𝛾 Vir (12h 42m, –01 ° 27 ′)

Probablemente Porrima , $\gamma$Vir, es el mejor candidato para la mayoría de los observadores en el hemisferio norte para ver los cambios en una órbita binaria, particularmente usando un pequeño telescopio. Es un par de estrellas con un tamaño y una magnitud visual similares, de aproximadamente 3.6. Su período orbital es de aproximadamente 169 años, pero la órbita es excéntrica, e = 0,88. También están relativamente cerca de aproximadamente 40 ly. Periapsis fue en 2005, por lo que las estrellas ahora se están alejando unas de otras, pero su tasa de separación está disminuyendo. La separación en la periapsis fue de aproximadamente 0,4 segundos de arco, por lo que no se habría resuelto con un telescopio pequeño en 2005. Para 2015, su separación fue de ~ 2,5 segundos de arco, y aumentará a ~ 3 segundos de arco en 2020. Calculé un cambio de ángulo de posición entre 2015-2020 de ~ 7 grados. Estos cambios deben ser detectables con un telescopio de 100-200 mm (4-8 pulgadas).

Dado que la mayoría de los binarios de período corto están muy juntos, con órbitas casi circulares y, a menudo, más distantes, son muy difíciles o imposibles de resolver con un telescopio pequeño.

Sirio B (06h 45m, −16 ° 43 ′)

Como se menciona en la respuesta de @ MichaelWalsby , también es posible observar la órbita de la compañera binaria enana blanca de Sirius, la estrella más brillante visible en el cielo nocturno. Sirius está a solo 8,6 ly de distancia, y su órbita tiene un eje semi-mayor de aproximadamente 7.5 segundos de arco, una eccectricidad de e = 0.59 y un período de aproximadamente 50 años. Si este par fuera similar en brillo, sería una respuesta fácil a esta pregunta. Desafortunadamente, Sirio B o el cachorro(como los astrónomos aficionados conocen al compañero), es ~ 10 magnitudes más tenue que Sirio, y generalmente se pierde en su brillo. Se necesita una noche con una excelente visión, es decir, una atmósfera estable y no turbulenta, especialmente porque Sirius nunca se eleva mucho más de 30 grados en la latitud del norte medio donde vivo. Solo he visto el Pup 4 o 5 veces (una vista era probable pero no segura) durante casi 6 décadas de observación, y nunca lo he visto en un telescopio con una apertura inferior a 300 mm. Conozco a otros aficionados que han visto a Sirius B en telescopios de 150-200 mm, pero principalmente en latitudes más bajas. Sin embargo, al ver a Sirio B a intervalos separados por décadas, he observado su cambio de ángulo polar.

Creo que la separación de Sirio B ahora es de más de 10 segundos de arco, y sigue aumentando ligeramente. Entonces, durante las próximas dos décadas, observarlo podría ser un poco más fácil. En los últimos inviernos he probado con telescopios desde un refractor de 120 mm hasta un Dobsoniano de 250 mm, y en ocasiones más grande, pero todavía no lo he visto en varios años. Esta foto del Hubble de Sirius da una idea de por qué Sirius B es difícil de observar en pequeños telescopios.

Métodos indirectos

Además, a menudo se observan muchos binarios eclipsantes y se miden sus curvas de luz. Al analizar las curvas de luz , se pueden estimar los elementos orbitales. Sin embargo, estas observaciones orbitales indirectas probablemente están ampliando la intención de la pregunta original.

α Centauri (14h 40m, –60 ° 50 ′)

El sistema visual múltiple más obvio, donde se pueden observar cambios orbitales es Alpha Cen A + B, (junto con Proxima Centauri). El sistema A / B tiene un período orbital de 80 años, pero debido a que está tan cerca (1.34 parsec), el eje semi-mayor es un enorme segundo de 17.5 segundos de arco.

Las dos estrellas están actualmente separadas por 5 segundos de arco en el cielo. Esto aumentará a alrededor de 10 segundos de arco para 2030, disminuirá a aproximadamente 2.5 segundos de arco en 2037 y luego aumentará nuevamente a aproximadamente 22 segundos de arco en el transcurso de los próximos 15 años, con un ángulo relativo cambiante todo el tiempo. El progreso de esto podría seguirse fácilmente con binoculares o un pequeño telescopio.

Orbit Alpha Centauri AB Fuente

Trayectoria de Alpha Centauri B con relación a A (fijada en el origen de coordenadas) vista desde la Tierra (elipse inclinada) y de frente (elipse horizontal). Los parámetros de la órbita están tomados de Pourbaix et al. (2002) El gráfico ha sido creado con gnuplot basado en datos generados al resolver la ecuación de Kepler.

• Nota 1: Las marcas de tiempo se refieren al movimiento visto desde la Tierra, es decir, retrasado con respecto al movimiento verdadero por el viaje de la luz en aproximadamente 4,4 años. El norte está abajo, como es habitual en muchas cartas astronómicas.
• Nota 2: Para simplificar, los puntos se refieren a pasos de 1/80 de una órbita en lugar de a pasos exactos de 1 año (que serían 1 / 79.91 de una órbita).
• Nota 3: El nodo ascendente es el punto donde B (con respecto a A) penetra el plano celeste y se vuelve más distante a la Tierra que A.

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

Podrías probar Sirio B, que es una enana blanca que orbita a Sirio A alrededor de su centro de masa común. Sirio es una de las estrellas más cercanas a la Tierra, y Sirio B tiene un período orbital de 50 años. En la separación máxima, la enana blanca está a unas 30 UA de Sirio A, lo que debería permitirle separarlas con un buen telescopio aficionado, pero no estoy seguro de dónde está Sirio B en este momento. Debería haber un cambio de posición detectable dentro de los 5 años o menos. No hace falta decir que Sirius es una estrella muy estrecha y su compañera es bastante débil, por lo que no podrá separarlos cuando estén juntos.

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

Zeta Ursae Majoris es un sistema estelar binario en la constelación Big Dipper que es visible a simple vista. De hecho, la capacidad de resolver Mizar y Alcor se toma como una prueba de buena vista.

Curiosamente, en la tradición del matrimonio hindú, inmediatamente después del matrimonio, se les pide a la pareja que vean este sistema estelar binario (Alcor se llama Arundhathi) como un signo de fidelidad.