Ю.А. ФАДЕЕВ, доктор физико-математических наук Институт астрономии РАН
Подобно многим физическим объектам звезды способны совершать колебания около состояния равновесия. В простейшем случае это сферически-симметричные пульсации, когда все элементы вещества, находящиеся на одном расстоянии от центра звезды, смещаются вдоль радиуса синхронно. Такие движения называют радиальными пульсациями.
К радиально пульсирующим звездам относятся переменные типа дельта Цефея (классические цефеиды), RR Лиры, W Девы, RV Тельца и о Кита (мириды). Главная особенность строения этих звезд - более 90% их массы сосредоточено в компактном ядре, радиус которого не превосходит одной десятой радиуса звезды. В зависимости от типа радиапьно пульсирующей переменной поверхностные слои смещаются в ходе пульсационного цикла на расстояние, составляющее от одной десятой (переменные типа дельта Цефея) до половины (переменные типа W Девы и RV Тельца) радиуса звезды. Таким образом, при радиальных пульсациях движениями охвачена значительная часть объема звезды, однако масса пульсирующих слоев по сравнению с массой звезды невелика. Скорость движения вещества вблизи поверхности составляет несколько десятков километров в секунду. Во внешних слоях мирид и переменных типа RV Тельца ускорение силы тяжести столь незначительно, что при такой скорости часть газа безвозвратно выбрасывается в окружающее пространство. Истечение вещества из атмосфер пульсирующих звезд обнаруживается наблюдениями в инфракрасном диапазоне спектра по присутствию мельчайших пылевых частиц, конденсирующихся в истекающем от звезды газе.
В звездах возможны и более сложные, нерадиальные колебания. Как и при радиальных пульсациях, вещество при этом смещается вдоль радиуса, однако фаза смещения зависит также и от координат точки на поверхности движущегося слоя. В результате поверхностные слои не-радиально пульсирующей звезды разделяются на отдельные участки, в одних вещество движется от центра звезды, в других - в противоположном направлении. Наиболее известные представители нерадиапьно пульсирующих звезд - переменные типа дельта Щита и бета Цефея. В отличие от радиально пульсирующих звезд, переменность блеска которых обусловлена одновременными циклическими изменениями радиуса и температуры всей поверхности звезды, при нерадиальных пульсациях изменения потока излучения связаны с вариациями температуры отдельных участков поверхности звезды. Поэтому суммарная амплитуда изменения блеска нерадиально пульсирующей звезды не велика и как правило не превосходит сотых долей звездной величины. Именно по этой причине подавляющее большинство неради-ально пульсирующих звезд было обнаружено лишь в последние годы благодаря значительному прогрессу в методах звездной фотометрии и спектроскопии.
ПУЛЬСИРУЮЩИЕ ЗВЕЗДЫ НА ДИАГРАММЕ ГЕРЦШПРУНГА-РЕССЕЛА
Положение звезды на диаграмме Герцшпрунга-Рессела в значительной степени определяет ее эволюционный статус, т.е. принадлежность к группе звезд одного возраста t и близких по значениям массы М, светимости L, поверхностной температуры Т и содержания химических элементов. В настоящее время поверхностная температура звезд уверенно измеряется методами спектрального анализа, в то время как светимость известна недостаточно вследствие неопределенности в расстояниях до звезд. Для пульсирующих переменных проблема местонахождения звезды на диаграмме Герцшпрунга-Рес-села существенно упрощается, поскольку можно использовать дополнительные сведения: период пульсаций, амплитуда и форма кривой блеска, характерное поведение отдельных спектральных линий в течение пульса-ционного цикла.
Первое, что бросается в глаза при рассмотрении пульсирующих звезд на диафамме Герцшпрунга-Рессела, - существование полосы, в пределах которой размещены наиболее известные и многочисленные группы пульсирующих переменных. В верхней части этой полосы расположены радиально пульсирующие гиганты...
Пульсирующие переменные звезды на диаграмме Герцшпрунга-Рессела. Зеленая полоса - главная последовательность, синяя и красная штриховые линии - границы полосы пульсационной неустойчивости, сплошные черные линии - эволюционные треки звезд с массой 2 Mo, 5 Mo и 12Mo, штрих-пунктирная линия - эволюционный трек звезды после сброса водородной оболочки на стадии красного гиганта. Стрелками указано направление движения вдоль трека. По горизонтальной оси отложен логарифм поверхностной температуры звезды Т, по вертикальной оси - логарифм светимости звезды L, выраженной в единицах светимости Солнца
Похожие работы
... что за свою жизнь открыли более 20 сверхновых. Пальма первенства в такой интересной классификации принадлежит Фреду Цвики – с 1936 г. он идентифицировал 123 звезды. Что такое сверхновые звёзды? Сверхновые звёзды – внезапно вспыхивающие звёзды. Эта вспышка – катастрофическое событие, конец эволюции звёзд крупных размеров. Во время вспышек мощность излучения достигает 1051 эрг, что сопоставимо ...
... звёзд, которые удалось провести астрономическому клубу «Фомальгаут». Кроме того, будут рассмотрены вопросы, связанные с изучением переменных звёзд на факультативных занятиях по астрономии (физике) в средней школе. Приложения Некоторые наблюдения затменно-переменных звёзд в 2004г. В качестве примера приведём результаты наблюдений затменно-переменной звезды АB Андромеды, проведённых летом ...
... планет-гигантов и Тритона. Ультрафиолетовый спектрометр диапазона 50— 170 нм регистрирует, главным образом, излучение атомов с относительно высокими энергиями. Фотополяриметр (который работал только на "Вояджере-2") передавал информацию о физических свойствах аэрозолей атмосфер и поверхности спутников. В плазменном комплексе были детектор плазмы, детектор заряженных частиц низких энергий, ...
... Система обозначений переменных звезд Современная система обозначений переменных звёзд берёт является развитием системы, предложенной Ф. Аргеландером в середине XIX века. Аргеландер в 1850 г. предложил именовать те переменные звезды, которые не получили ещё своего обозначения, буквами от R до Z в порядке обнаружения в каждом созвездии. Например, например R Hydrae — первая по времени открытия П. ...
0 комментариев