47. Пульсирующие звезды

– это переменные звезды, блеск которых меняется во времени, что связано с периодическими расширениями и сжатиями звезды. Изменения могут быть правильными или неправильными, продолжительность цикла – от нескольких минут до многих месяцев.

Астрономы постоянно следят за переменными звездами и ищут новые переменные. Выдающийся наблюдатель Джон Гудрайк (1764-1786) первым догадался, что странное «подмигивание» Алголя (в созвездии Персея) связано с периодическими затмениями яркой звезды более тусклым спутником. Он же открыл переменность δ Цефея, оказавшейся с точки зрения теоретической астрофизики одной из самых важных звезд в Галактике.δ Цефея, неподалеку от Северного полюса неба, имеет весьма малую амплитуду изменения звездной величины (от 3,6 до 4,3), она никогда не бывает очень яркой, но и никогда не становится слишком слабой, так что ее всегда нетрудно увидеть невооруженным глазом. Период колебаний, т. е. интервал между соседними максимумами, равен 5,366 суток и выдерживается абсолютно строго, поэтому ее блеск на любой данный момент всегда можно предсказать. Позднее были открыты другие звезды того же типа: η Орла с периодом 7,17 суток; ζ Близнецов (10,2 суток); на южном небе – χ Павлина (9,1 суток). Современные методы исследования позволили открыть много таких звезд -теперь их известно около тысячи. Называются они цефеидами.Цефеиды – это звезды-гиганты высокой светимости. Они далеко прошли по пути эволюции и стали неустойчивыми. Однако они совершенно не похожи на взрывающиеся звезды. Огромное значение цефеид для астрономии объясняется одной главной причиной: изменения их блеска дают возможность устанавливать истинные светимости этих звезд, а следовательно, расстояния до них.Это важное открытие было сделано в 1912 г. Генриеттой Ливитт (1868-1921), изучавшей фотографии соседней звездной системы – Малого Магелланова Облака.

В Облаке есть цефеиды; Ливитт обнаружила, что звезды с большими периодами выглядят ярче, чем звезды с меньшими периодами. Для любых практических целей все звезды Облака можно считать одинаково удаленными от Земли. Поэтому можно заключить, что те цефеиды в Облаке, которые кажутся более яркими, и на самом деле светят ярче. Если известно, сколько звезда излучает на самом деле и каков ее видимый блеск, можно определить расстояние до нее. Конечно, приходится учитывать много поправок (в частности, на поглощение света в межзвездном пространстве), тем не менее принцип ясен. Зависимость «период – светимость» для цефеид дала в руки ученым основной метод измерения расстояний в Галактике.Цефеиды и переменные типа RR Лиры — пульсирующие звезды, они попеременно раздуваются и сжимаются. Существуют также звезды, которые пульсируют с гораздо более продолжительными периодами – от нескольких недель до года и более. Это долгопериодические переменные; их часто называют звездами типа Миры – по наименованию звезды в созвездии Кита. Практически все звезды этого типа – старые красные гиганты огромных размеров и высокой светимости, израсходовавшие все запасы водородного «горючего» и ставшие неустойчивыми. Для них не существует зависимости между периодом и светимостью, подобной цефеидной, да и, в сущности, их периоды и амплитуды не постоянны. Период самой Миры – 331 сутки, но от цикла к циклу он может отличаться примерно на неделю в ту или иную сторону. В некоторых максимумах Мира может сравниться по блеску с Полярной звездой (2-й величины), а в других она оказывается не ярче 4-й величины. В минимуме она имеет примерно 10-ю величину и видна в обычные бинокли. Еще одна звезда типа Миры-χ Лебедя – изменяет блеск от 3,3 до 14,2 звездной величины.Бывают также полуправильные переменные (например, Бетельгейзе в созвездии Ориона), их амплитуды невелики, а периоды весьма непостоянны. Большинство таких звезд (хотя и не все) — красные гиганты, они также расширяются и сжимаются, изменяя при этом энергетический выход. Звезды, подобные Бетельгейзе, громадны, их диаметры достигают 580 млн. км.

<< | >>

↑

Источник: Шпаргалка по астрономии. 2017

Еще по теме 47. Пульсирующие звезды:

- Астрономия и астрофизика - История физики - Квантовая физика - Механика - Общая физика - Оптика - Термодинамика, молекулярная и статистическая физика - Физика плазмы - Электричество и магнетизм -