https://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/15328242/

 

Физические переменные звезды

Картинки по запросу Физические переменные звезды

Переменные звезды – это звезды, блеск которых изменяется. У одних переменных звезд блеск изменяется периодически, у других наблюдается беспорядочное изменение блеска. К периодическим переменным звездам относятся, например, затменные переменные звезды, которые, представляют собой двойные системы. Однако, в отличие от них, известны десятки тысяч одиночных звезд, блеск которых меняется вследствие происходящих на них физических процессов. Такие звезды называются физическими переменными. Их открытие и исследование показали, что многообразие звезд проявляется не только в том, что звезды отличаются друг от друга массами, размерами, температурами, светимостями и спектрами, но и в том, что некоторые из этих физических характеристик не остаются неизменными у одних и тех же звезд. Рассмотрим основные классы переменных звёзд.

 

Цефеиды

Цефеиды – это распространенный и очень важный тип физических переменных звезд.

Исследование спектров цефеид показывает, что вблизи максимума блеска фотосферы этих звезд приближаются к нам с наибольшей скоростью, а вблизи минимума – с наибольшей скоростью удаляются от нас. Это следует из анализа смещений линий в спектрах цефеид на основе эффекта Доплера.

У Солнца и других подобных ему звезд размеры практически не меняются. Следовательно, в отличие от таких стационарных звезд, цефеиды – нестационарные звезды. Цефеиды – это пульсирующие звезды, которые периодически раздуваются и сжимаются. В процессе пульсации цефеиды изменяется и температура ее фотосферы. Самую высокую температуру звезда имеет в максимуме блеска.

Между периодом пульсации долгопериодических цефеид и светимостью этих звезд существует зависимость, получившая название “период-светимость”. Если из наблюдений известен период изменения блеска цефеиды, то, пользуясь зависимостью “период - светимость”, можно определить ее абсолютную звездную величину. А тогда уже по формуле легко вычислить расстояние до цефеиды. Так как цефеиды относятся к звездам-гигантам и сверхгигантам (т.е. имеют огромные размеры и светимости), то они видны с больших расстояний. Обнаруживая цефеиды в далеких звездных системах, можно определить расстояние до этих систем. За это цефеиды прозвали маяками Вселенной.

Цефеиды не принадлежат к числу редко встречающихся звезд. Вероятно, многие звезды на протяжении своей жизни некоторое время бывают цефеидами. Поэтому изучение цефеид важно для понимания эволюции звезд.

 

Другие физические переменные звезды

Цефеиды – это лишь один из многочисленных типов физических переменных звезд. Первая переменная звезда была открыта в 1596 г. в созвездии Кита (Мира Кита, или Удивительная Кита). Это не цефеида. Ее колебания блеска происходят с периодом около 350 дней, причем блеск в максимуме достигает 3m, а в минимуме 9m. (Блеск, или звёздная величина — это безразмерная числовая характеристика яркости объекта. Шкала блеска устроена так, что чем ярче объект, тем меньше его звёздная величина. Например, блеск Луны в полной фазе достигает −12,7m, а блеск Солнца равен −26,7m).

Цефеиды – это преимущественно “холодные” звезды – гиганты спектрального класса М. Изменение блеска таких звезд, по-видимому, связанно с пульсацией и периодическими извержениями горячих газов из недр звезды в более высокие слои атмосферы.

Далеко не у всех физических переменных звезд наблюдаются периодические изменения. Известно множество звезд, которые относятся к полуправильным или даже неправильным переменным. У таких звезд трудно или вообще невозможно заметить закономерность в изменении блеска.
Полуправильные переменные звёзды — это долгопериодические пульсирующие переменные звёзды с заметной периодичностью и значительными неправильностями в изменениях блеска. Эти звёзды — гиганты или сверхгиганты. Периоды изменений их блеска лежат в диапазоне от 20 до 2000 и более дней, в то время как формы кривых блеска могут быть различными и даже переменными с каждым циклом. Амплитуды кривой блеска могут составлять от нескольких сотых до нескольких величин.

Среди неправильных переменных звёзд особо выделяются эруптивные звёзды. Это  взрывные звезды, с неправильными и часто большими изменениями блеска из-за происходящих на них взрывных процессов (эрупций). К эруптивным звездам относятся сверхновые звезды, новые звезды, новоподобные звезды, вспыхивающие звезды и др. У многих эруптивных звезд вспышки сопровождаются сбросом внешних слоев и образованием у звезды газовой оболочки, рассеивающейся затем в пространстве.