Układ wielokrotny

Co to jest układ wielokrotny gwiazd?

Układ wielokrotny to gravitacyjnie związany system trzech lub więcej gwiazd. Najczęstszą formą jest układ potrójny (trójgwiazdowy), ale znane są układy złożone z 4, 5, 6 i więcej składowych. Szacuje się, że ok. 10-15% wszystkich gwiazd podobnych do Słońca należy do układów potrójnych lub wyżej wielokrotnych.

Stabilność układów wielokrotnych wymaga hierarchicznej konfiguracji: ciasna para wewnętrzna (o małej separacji) i odległa składowa zewnętrzna, której orbita jest szeroka i nie zaburza ciasnej pary w czasie skali ewolucji. Układy nieregularne (bez hierarchii) są dynamicznie niestabilne i rozpadają się w ciągu milionów lat – wyrzucając jedną ze składowych jako 'uciekającą gwiazdę’. Przykłady: Alfa Centauri to układ potrójny – Alfa Cen A (G2V, słoneczna), Alfa Cen B (K1V) tworzą ciasną parę z Proksymą Centauri (M5,5Ve, 0,127 M_Slonce) jako odległą składową potrójną (13 000 AU); Castor (alfa Geminorum) to układ sześciogwiazdowy – 3 pary podwójne orbitujące wspólnie; Algol (beta Persei) to układ potrójny; Eta Carinae to układ podwójny z Wolfa-Rayet’a; Dzeta Cancri to kwadrupl. Mechanizm KL (Kozai-Lidov) w układach potrójnych powoduje cykliczne wahania mimośrodu wewnętrznej pary, co może prowadzić do fuzji i eksplozji Ia supernowej (jeden z kanałów powstawania Ia).

Układy wielokrotne są ważne kosmologicznie: fuzja gwiazd neutronowych w ciasnych układach podwójnych (prowadząca do GW170817) jest poprzedzona ewolucją przez stadium układu wielokrotnego. Obserwacje układów wielokrotnych przez Gaia ESA dostarczyły nowych danych o częstości i architekturze takich systemów na wielką skalę próby.