Gwiazdy zmienne długookresowe
1 Maj 2005r. w Gwiazdy Zmienne i Niestacjonarne napisał/a Marcin SzulcNajliczniejszą grupę gwiazd zmiennych pulsujących stanowią tzw. gwiazdy zmienne długookresowe, których typową przedstawicielką jest gwiazda o (Mira) Ceti.
Najliczniejszą grupę gwiazd zmiennych pulsujących stanowią tzw. gwiazdy zmienne długookresowe, których typową przedstawicielką jest gwiazda o (Mira) Ceti. Są to przeważnie gwiazdy czerwone klasy M. Mira Ceti ma okres zmienności blasku równy 360d, przy czym zmienność jej nie jest tak regularna jak u cefeid, bo zarówno okres zmienności ulega wahaniom, odchylając się do 15 dni w obie strony od wartości średniej, jak również wielkości gwiazdowe w minimum i maksimum blasku przybierają odmienne wartości w różnych cyklach zmienności. Szczególnie dużym wahaniom ulega maksymalny blask tej gwiazdy, który dochodzi czasem do 1m,5, a czasem tylko do 5m,6. Okresy zmienności gwiazd zmiennych długookresowych zawarte są w granicach od 70d do 800d, przy czym chociaż zasadniczo maja one klasę spektralną M, to wśród gwiazd zmiennych długookresowych napotykamy również gwiazdy o rzadko występujących klasach widmowych R, N i S.
Krzywe zmian blasku gwiazd zmiennych długookresowych wykazują wielką różnorodność. Wśród tych krzywych zdarzają się takie, na których występują szerokie minima blasku i wąskie maksima lub też odwrotnie - wąskie występują garby i to zarówno na gałęzi opadającej, jak i wznoszącej się. Stosunkowo regularny kształt ma krzywa zmian blasku gwiazdy Mira Ceti.
Amplitudy wizualne gwiazd zmiennych długookresowych są bardzo duże, wynoszą bowiem od 3 do 8 wielkości gwiazdowych, natomiast amplitudy zmian wielkości bolometrycznych sa stosunkowo niewielkie, tego samego rzędu co i amplitudy zmian wielkości wizualnych u cefeid. Wynika to stąd, że maksimum energii wysyłanej przez gwiazdy długookresowe przypada daleko w podczerwieni na skutek niskich ich temperatur. Na przykład gwiazda Mira Ceti w maksimum blasku ma temperaturę około 2600 K, a w minimum blasku około 1900 K. W obu przypadkach obserwacje wizualne dotyczą obszarów położonych daleko od maksimum energii po krótkotrwałej jego stronie. Przy wzroście temperatury wzrasta wprawdzie, zgodnie z prawem Plancka, całkowita energia wysyłana przez gwiazdę, jednak w dziedzinie wizualnej wzrost ten jest większy niż w całkowitej energii.
Najistotniejszych informacji o warunkach fizycznych panujących w gwiazdach zmiennych długookresowych dostarczają badania ich widm bogatych w linie absorpcyjne i pasma molekularne. W widmie gwiazdy Mira Ceti i gwiazd jej pokrewnych obserwujemy w czerwonej dziedzinie widma pasma absorpcyjnego tlenku tytanu (TiO), osiągające największe natężenie w pobliżu minimum blasku, gdy temperatura gwiazdy jest najniższa. Charakterystyczne dla widma Mira Ceti są intensywne linie emisyjne wodoru. W minimum blasku nie obserwujemy ich, zjawiają się natomiast w przybliżeniu w połowie odstępu czasu między minimum a maksimum, osiągając największe natężenie nieco po maksimum blasku i znikając przed osiągnięciem przez gwiazdę minimum blasku. Kształt linii wskazuje na to, że linie te powstają w głębokich warstwach atmosfery gwiazdowej. Poza tym w widmie obserwujemy linie absorpcyjne wielu metali.
Wydaje się, że zasadniczą przyczyną zmienności gwiazd długookresowych są pulsacje, choć nie wystarczają one do wyjaśnienia złożonych zmian w widmach gwiazd. Niektóre fakty obserwacyjne, jak przesunięcia linii emisyjnych w postaci powłok oddalających się od gwiazdy. Zadowalającej teorii zmienności gwiazd zmiennych długookresowych jeszcze nie mamy.
Referencje:
Eugeniusz Rybka: "Astronomia Ogólna" wyd. VI
Krzywe zmian blasku gwiazd zmiennych długookresowych wykazują wielką różnorodność. Wśród tych krzywych zdarzają się takie, na których występują szerokie minima blasku i wąskie maksima lub też odwrotnie - wąskie występują garby i to zarówno na gałęzi opadającej, jak i wznoszącej się. Stosunkowo regularny kształt ma krzywa zmian blasku gwiazdy Mira Ceti.
Amplitudy wizualne gwiazd zmiennych długookresowych są bardzo duże, wynoszą bowiem od 3 do 8 wielkości gwiazdowych, natomiast amplitudy zmian wielkości bolometrycznych sa stosunkowo niewielkie, tego samego rzędu co i amplitudy zmian wielkości wizualnych u cefeid. Wynika to stąd, że maksimum energii wysyłanej przez gwiazdy długookresowe przypada daleko w podczerwieni na skutek niskich ich temperatur. Na przykład gwiazda Mira Ceti w maksimum blasku ma temperaturę około 2600 K, a w minimum blasku około 1900 K. W obu przypadkach obserwacje wizualne dotyczą obszarów położonych daleko od maksimum energii po krótkotrwałej jego stronie. Przy wzroście temperatury wzrasta wprawdzie, zgodnie z prawem Plancka, całkowita energia wysyłana przez gwiazdę, jednak w dziedzinie wizualnej wzrost ten jest większy niż w całkowitej energii.
Najistotniejszych informacji o warunkach fizycznych panujących w gwiazdach zmiennych długookresowych dostarczają badania ich widm bogatych w linie absorpcyjne i pasma molekularne. W widmie gwiazdy Mira Ceti i gwiazd jej pokrewnych obserwujemy w czerwonej dziedzinie widma pasma absorpcyjnego tlenku tytanu (TiO), osiągające największe natężenie w pobliżu minimum blasku, gdy temperatura gwiazdy jest najniższa. Charakterystyczne dla widma Mira Ceti są intensywne linie emisyjne wodoru. W minimum blasku nie obserwujemy ich, zjawiają się natomiast w przybliżeniu w połowie odstępu czasu między minimum a maksimum, osiągając największe natężenie nieco po maksimum blasku i znikając przed osiągnięciem przez gwiazdę minimum blasku. Kształt linii wskazuje na to, że linie te powstają w głębokich warstwach atmosfery gwiazdowej. Poza tym w widmie obserwujemy linie absorpcyjne wielu metali.
Wydaje się, że zasadniczą przyczyną zmienności gwiazd długookresowych są pulsacje, choć nie wystarczają one do wyjaśnienia złożonych zmian w widmach gwiazd. Niektóre fakty obserwacyjne, jak przesunięcia linii emisyjnych w postaci powłok oddalających się od gwiazdy. Zadowalającej teorii zmienności gwiazd zmiennych długookresowych jeszcze nie mamy.
Referencje:
Eugeniusz Rybka: "Astronomia Ogólna" wyd. VI
Komentarze użytkowników
( DODAJ SWÓJ )
Nikt jeszcze nie napisał komentarza do tego materiału.Napisz komentarz
Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.
Zjawiska oraz wydarzenia w nadchodzącym miesiącu.
Zagłosuj lub zgłoś swoją stronę.
Ostatnio pisaliście:
Twoje Imię
1.03.2021, 02:22