Цефеиды – маяки Вселенной

Публикуется в разделе "Справочные материалы"

05.02.2015. Цефеиды – переменные звезды, блеск которых периодически плавно меняется. Это звезды-гиганты с большой светимостью (тысячи и даже десятки тысяч светимостей Солнца). Название этого класса звезд происходит от звезды δЦефея – одной из наиболее типичных звезд данного класса.

Дельту Цефея очень легко найти на небе. Если внимательно следить за ней в течение нескольких недель, то можно заметить, как периодически меняется блеск звезды. Эти изменения носят правильный характер, и повторяются точно каждые 128 часов. При этом видимая звездная величина колеблется между +4 и +5. Если построить кривую блеска в виде зависимости видимой звездной величины от времени, то можно обнаружить, что возрастание блеска происходит быстрее, чем убывание.

Полярная звезда – одна из ближайших к нам цефеид. Издавна эта звезда служила маяком и путеводной звездой для мореплавателей. А как цефеида, она еще является и маяком Вселенной.

Спектральный анализ звезды показывает изменение лучевых скоростей и спектрального класса. Также изменяется цвет звезды. Это говорит о том, что в звезде происходят глубокие изменения общего характера. Согласно современным представлениям, причиной таких изменений являются пульсации внешних слоев звезды. Происходит периодическое сжатие и расширение под действием двух противоборствующих сил – гравитации, стремящейся сжать вещество к центру звезды, и внутреннего давления, выталкивающей вещество наружу. Движение поверхности звезды то от нас, то к нам создает колебания лучевой скорости. В процессе пульсации радиус звезды изменяется в пределах 10-15%, а колебания температуры достигают нескольких сотен градусов.

Светимость в среднем изменяется на одну звездную величину. Самая маленькая амплитуда колебаний светимости у Полярной звезды (αМалой Медведицы) – одной из ближайших к нам цефеид. У нее колебания светимости составляет 0,14 звездной величины.

Одной из важных характеристик цефеид является период. Для каждой отдельной звезды он индивидуален и постоянен с большой точностью. Известны цефеиды с различными периодами изменений блеска – от суток до нескольких десятков суток.

Самая замечательная особенность цефеид состоит в том, что между периодом и светимостью существует зависимость. Чем больше период изменения блеска, тем больше светимость цефеиды. Таким образом, по измеренному периоду можно определить светимость или абсолютную звездную величину звезды, а сравнивая ее с видимой звездной величиной, можно точно определить расстояние до цефеиды.

Это замечательное свойство цефеид делает их своего рода маяками Вселенной. Так как светимость цефеид очень велика, они видны на огромных расстояниях. Они видны даже в других галактиках, и таким образом можно вычислить расстояния до этих галактик. Обнаружив цефеиды в Туманности Андромеды в 20-х годах прошлого столетия и определив расстояние до них, астрономы окончательно доказали, что наша Галактика не единственная звездная система, а лишь одна из многих. Цефеиды помогают также в определении размеров и формы нашей Галактики.

Хотите что-то добавить или возразить? Вы можете оставлять свои комментарии прямо здесь или вступить в наши группы ВКонтакте или в Facebook и участвовать в обсуждениях