Wide double dynamics at different galactocentric distances

Abstract

Численно исследованы движения компонентов широких двойных звезд в регулярном гравитационном поле Галактики на временах ∼10^10 лет на различных расстояниях R0 от центра Галактики. Вблизи цен- тра Галактики учитывалось влияние бара. Найдены области ограниченности движений компонентов в широких парах в зависимости от начальных условий: модуля относительной скорости компонентов, их взаимного расстояния и угла наклона вектора относительной скорости к плоскости Галактики. Показано, что форма и размеры областей существенно зависят от R0: с ростом R0 размеры области начальных условий, соответствующих ограниченным движениям, возрастают. При углах наклона, близких к 90◦, происходят сильные изменения эксцентриситета орбиты двойной системы, которые могут приводить к тесным сближениям звезд с перицентрическим расстоянием меньше 1 а.е. При обратных движениях (вращение двойной происходит в направлении, противоположном вращению Галактики) во всех случаях имеются вытянутые ответвления области ограниченных движений, в некоторых случаях простирающиеся по крайней мере до 10 пк.

The motions of the components of wide binary stars in the regular Galactic gravitational field on time scales ∼10^10 yr at various Galactocentric distances R0 have been studied numerically. Near the Galactic center, the influence of the bar has been taken into account. The regions of restricted motions of the components in wide pairs have been found depending on the initial conditions: the magnitude of the relative velocity of the components, their mutual distance, and the inclination of the relative velocity vector to the Galactic plane. The shape and sizes of these regions are shown to depend significantly on R0: the sizes of the region of initial conditions corresponding to restricted motions increase with R0. Profound changes in the eccentricity of the binary orbit occur at inclinations close to 90◦, which can lead to close approaches of the stars with a pericenter distance less than 1 AU. For retrograde motions (the binary rotates in a direction opposite to the Galactic rotation), there are elongated branches of the region of restricted motions in all cases, which extend at least to 10 pc in some cases.