Цефеїди - маяки всесвіту

Астрономи називають цефеїд маяками Всесвіту, так як за допомогою цих зірок можна точно розрахувати відстань до віддалених космічних об'єктів.

Цефеїди відносяться особливого класу регулярних змінних зірок. Найбільш відомою їх представницею є Полярна зірка, яка по сьогоднішній день служить заблукали подорожнім орієнтиром, показуючи в північній півкулі точний напрям на північ.

Змінні зірки отримали свою назву завдяки тому, що їх випромінювання суб'єктивно сприймається, як змінне - ці зірки, немов лампочки новорічної гірлянди, блимають нам з далеких глибин галактик. Їх миготіння викликано рядом фізичних процесів, які відбуваються всередині цих небесних тіл. В астрономічному співтоваристві вони широко відомі, як природа змінності цефеїд.

Природа змінності цефеїд

Як ми вже говорили вище, миготіння або пульсація цефеїд викликана низкою природних фізичних процесів, які до кінця ще не з'ясовані астрономами.

Суть цих процесів зводиться до того, що у верхніх шарах зірок порушені процеси газового тиску і тяжіння, через що радіус зірки періодично стискається, що спостерігачем сприймається не інакше, як пульсація.

Стиснення радіуса зірки прямим чином впливає на температуру її поверхні. Так, зменшення радіуса цефеїди на 15% здатне викликати збільшення температури зірки більш ніж на 1000 градусів за Кельвіном.

Разом зі зміною довжини радіуса зірки, змінюється і її зоряна величина - блиск. При мінімальному радіусі зірка випромінює максимальну кількість світла, а зі збільшенням радіуса кількість випромінюваного світла стає менше.

Назва «Цефеїди» походить від назви однойменної зірки Дельта Цефея. Зоряна величина цього небесного світила змінюється кожні п'ять днів в діапазоні від 3,6 до 4,3 одиниць.

Цефеїди - це зазвичай гіганти і надгіганти, що відносяться до спектральних класів F та G. Ці зірки в кілька тисяч разів яскравіше за наше Сонце, що не завжди пропорційно їх масі. Наприклад, зустрічаються цефеїди маса яких не перевищує чверть сонячної. Однак є серед них гіганти, вага яких перевищує масу нашої зірки в сорок разів. Часто серед цефеїд зустрічаються подвійні зірки, однак існують і цефеїди-одинаки, які також відрізняються високим ступенем світіння.

Астрономи розрізняють два типу цефеїд: цефеїди населення І і населення ІІ. Цефеїди першого населення зазвичай мешкають в розсіяних зоряних скупченнях. Ці зірки мають порівняно молодий вік. Їх зазвичай називають класичними цефеидами.

Яскравим представником цефеїд другого населення є W Діви. Якщо цефеїди населення І живуть в розсіяних зоряних скупченнях, то цефеїди населення ІІ найбільш часто зустрічаються в кульових скупченнях, розташованих поблизу галактичного центру. Їх вік вище віку зірок населення І, а світіння помітно нижче.

Значимість в астрономії

Астрономи називають цефеїд маяками Всесвіту. Причина цього в тому, що ці небесні тіла дозволяють обчислити відстань до віддалених космічних об'єктів, зокрема галактик. Відбувається це в такий спосіб. Припустимо, ви виявили цефеиду в іншій галактиці. Перше, що вам потрібно зробити - це обчислити період її пульсації, завдяки якому ви зможете виміряти світність зірки. Порівнявши останню величину з її видимим блиском, можна дізнатися відстань до зірки, а також до галактики, в якій ви її виявили.

Світність цефеїд безпосередньо залежить від періоду їх пульсації: чим більше період, тим інтенсивніше світність зірки;

Більшість цефеїд можна побачити неозброєним оком. Багато з них віддалені від Землі на відстані понад 60 млн. Світлових років;

Перша відкрита астрономами зірка змінного типу - Дельта Цефея. На честь неї описаний вище клас зірок і отримав свою назву.

Поділитися з друзями:

Вам так само буде цікаво: