Étoile double - Définition

Observation

Les « étoiles doubles visuelles » se définissent comme des étoiles doubles qui sont visibles dans un télescope optique. Elles constituent la majorité des étoiles doubles connues. Si les doubles visuelles montrent des propriétés similaires, telles qu'un mouvement propre dans l'espace, des parallaxes trigonométriques, ou vitesses radiales similaires, il s'agit de signes évidents qu'elles sont liées gravitationnellement et forment un système binaire ; dans ce cas, l'étoile double visuelle est appelée « binaire visuelle ». L'observation des étoiles doubles visuelles par des mesures visuelles fournit la séparation, ou distance angulaire, entre les deux étoiles le composant dans le ciel et "l'angle de position". L'angle de position spécifie la direction dans laquelle les étoiles sont séparées et est défini par la direction de la composante la plus brillante vers la plus faible, avec le nord à 0°. Ces mesures ont appelées des "mesures". Dans les mesures d'une binaire visuelle, l'angle de position change progressivement et la séparation entre les deux étoiles oscille entre des valeurs maximum et minimum. Le tracé des mesure sur un plan produit une ellipse. C'est "l'orbite apparente", la projection de l'orbite des deux étoiles sur la sphère céleste ; la véritable orbite peut en être déduite par le calcul. Bien que l'on s'attende à ce que la majorité des doubles visuelles cataloguées soient des binaires visuelles, les orbites n'ont été calculées que pour quelques milliers seulement des plus de 100 000 étoiles doubles visuelles connues. Les étoiles doubles visuelles peuvent aussi être des "doubles optiques", deux étoiles qui paraissent être proches l'une de l'autre par hasard. Ces paires sont en réalité séparées par une grande distance dans l'espace, et ne sont pas liées l'une à l'autre par la gravitation, mais se trouvent dans la même ligne de visée lorsqu'on les observe depuis la Terre. On peut distinguer les doubles optiques des étoiles binaires en observant leur mouvement relatif. Si le mouvement fait partie d'une orbite, ou si les étoiles ont une vitesse radiale similaire ou si la différence entre leur mouvement propre est petite en comparaison avec leur mouvement propre commun, la paire est probablement physique. Lorsqu'on les observe sur une courte durée, les composantes de doubles optiques aussi bien que des binaires visuelles à longue période apparaissent comme un mouvement rectiligne. Cette raison rend difficile la distinction entre ces deux possibilités.

Exemples

Binaires visuelles

• Alpha Centauri AB
• Sirius AB
• Procyon AB
• Capella AB
• p Eridani
• L'étoile polaire ou α Ursa Minoris ou α UMi
• Acrux ou α Crucis ou α Cru

Doubles optiques

• Alpha¹ Capricorni et Alpha² Capricorni ;
• Xi^1,2 Sagittarii ;
• Winnecke 4.

Étoiles incertaines

• Le système Alpha Centauri (AB) et Proxima Centauri (bien que son association avec α Cen C soit une probabilité reconnue).
• Le système Aa/Ab/Ba/Bb et YY Geminorum de l'étoile Castor bien que Castor Ca/Cb) soit généralement considéré comme probable.
• Le système Mizar (Aa/Ab/Ba/Bb) et Alcor (ainsi Mizar C) est généralement considéré comme peu probable.