Pul'sacii zvezd
sobstvennye kolebaniya kolebaniya zvezd, proyavlyayushiesya v ih periodicheskom szhatii i rasshirenii. Prosteishii vid sobstv. kolebanii zvezdy - radial'nye sfericheski-simmetrichnye pul'sacii, pri k-ryh ona periodicheski rasshiryaetsya i szhimaetsya, sohranyaya pri etom formu shara (v obshem sluchae neradial'nyh kolebanii menyaetsya i forma zvezdy, napr., zvezda periodicheski prinimaet formu to vytyanutogo, to splyusnutogo ellipsoida).
Po sovr. predstavleniyam, peremennost' cefeid, zvezd
tipov RV Tel'ca, RR Liry, Shita,
Cefeya, ZZ
Kita
(belyh karlikov) i nekotoryh dr. tipov fiz.
peremennyh zvezd obuslovlena ih P.
![]() |
Ris. 1. Povedenie otnositel'noi amplitudy ![]() malyh radial'nyh kolebanii v pul'siruyushei zvezde-gigante ( ![]() na rasstoyanii r ot centra zvezdy, ![]() v edinicah otnositel'noi amplitudy ![]() zvezdy, R - radius zvezdy). Sploshnaya liniya - kolebaniya na osnovnoi chastote, shtrihovaya - na chastote pervogo obertona. Kolebaniya na chastote pervogo obertona imeyut uzel pri ![]() |



Period P sobstv. kolebanii zvezdy pri tom ili inom tipe kolebanii (dlya k.-l.
mody) opredelyaetsya v osnovnom sr. plotnost'yu veshestva zvezdy
(t.e.
v konechnom schete ee polnoi massoi
i radiusom R).
Eto teoretich. sootnoshenie imeet vid
= const, gde "postoyannaya"
razlichna dlya raznyh mod, i, krome togo, ona nemnogo zavisit ot vnutr. stroeniya zvezdy
(v chastnosti, chem bol'she koncentraciya veshestva k centru, tem men'she period osn. mody
pri zadannyh
i R). Periody bol'shinstva peremennyh
zvezd soglasuyutsya s gipotezoi radial'nyh kolebanii v osn. mode, no u nek-ryh zvezd
nablyudaetsya,
po-vidimomu, P. v obertonah ili dazhe odnovremenno v nesk. modah (v t.ch. i neradial'nyh).
Dlya zvezd konkretnogo tipa peremennosti, napr., tipa RR Liry, imeyushih shodnoe stroenie,
sootnoshenie
=const horosho vypolnyaetsya.
V pul'siruyushei zvezde, za isklyucheniem ee samyh vneshnih oblastei, kolebaniya proishodyat pochti adiabaticheski (sm. Adiabaticheskii process), v tom smysle, chto v techenie cikla kolebanii lyuboi vydelennyi v zvezde sloi nikak ne izmenyaet prohodyashii cherez nego potok izlucheniya i pul'siruet kak by v usloviyah polnoi teploizolyacii, bez teploobmena s okruzhayushimi sloyami. Analiz adiabatich. P. ne mozhet dat' nikakoi informacii o pul'sacionnoi ustoichivosti zvezdy, t.e. o tom, budut li malye kolebaniya narastat' ili zatuhat' s techeniem vremeni. Odnako takoi analiz obychno daet horoshee opisanie mehanich. sv-v zvezdy, v chastnosti ves'ma tochnye znacheniya periodov i pravil'noe predstavlenie o raspredelenii amplitudy P. vdol' radiusa.
Hotya neadiabatich. effekty i maly, oni privodyat k medlennomu izmeneniyu amplitudy P. Ochevidno, esli v moment naibol'shego szhatiya vydelennyi v zvezde sloi poluchaet nek-roe kolichestvo teploty, to posleduyushee rasshirenie budet proishodit' pri bol'shem davlenii, chem proizoshlo szhatie. V rezul'tate rabota, sovershennaya sloem za cikl kolebanii, budet polozhitel'noi, t.e., kak i v lyuboi teplovoi mashine, budet imet' mesto prevrashenie teplovoi energii v mehanicheskuyu. Takoi sloi budet vnosit' vklad v vozbuzhdenie (raskachku) kolebanii. Esli zhe v moment naibol'shego szhatiya sloi teryaet teplotu, to on vnosit vklad v zatuhanie kolebanii. Esli summarnaya rabota vseh sloev v zvezde za cikl kolebanii polozhitel'na, to zvezda pul'sacionno neustoichiva (kolebaniya narastayut), v protivopolozhnom sluchae - ustoichiva (kolebaniya zatuhayut).
![]() |
Ris. 2. Shematicheskoe raspolozhenie oblastei, opredelyayushih osnovnye osobennosti pul'sacii modeli peremennoi zvezdy tipa RR Liry. Nizhnyaya shkala ukazyvaet doli zvezdnoi massy, otschityvaemoi ot poverhnosti ("inertnaya" oblast' v ob'eme ![]() ot centra soderzhit svyshe 99% massy zvezdy ![]() a massa zon ionizacii vsego lish' ![]() |


![]() |
Ris. 3. a - Izmenenie pokazatelya adiabaty ![]() v zvezde tipa RR Liry s glubinoi (obshee stroenie zvezdy pokazano na ris. 2). Zashtrihovany oblasti chastichnoi ionizacii. b - Vklad razlichnyh sloev zvezdy v vozbuzhdenie ili zatuhanie malyh kolebanii. Sloi tolshinoi ![]() rabotu, izmeryaemuyu ploshad'yu s dvoinoi shtrihovkoi. Zona HeII ![]() ![]() pul'sacii. Summarnaya rabota vseh sloev (zashtrihovannaya ploshad' s uchetom znaka raboty) polozhitel'na, poetomu zvezda pul'sacionno neustoichiva. |












Raskachavayushee deistvie zon chastichnoi ionizacii osnovano na tom, chto pri szhatii oni
sposobny neskol'ko zaderzhivat' prohodyashii cherez nih potok izlucheniya, a pri rasshirenii
-
naoborot, usilenno teryat' energiyu, otdavaya ee vneshnim sloyam. Deistvitel'no, v zone
chastichnoi ionizacii energiya, vydelyayushayasya pri szhatii, idet ne tol'ko na nagrev gaza,
no
i na ego ionizaciyu. Eto prepyatstvuet sil'nomu povysheniyu tempratury pri szhatii. [Otnositel'nye
izmeneniya plotnosti svyazany s otnositel'nymi izmeneniyami
temp-ry
sootnosheniem
,
strogo vypolnyayushimsya lish' pri adiabatich. kolebaniyah.] V zone vtoroi
ionizacii geliya
(ris. 3) vmesto obychnogo znacheniya
dlya ideal'nogo odnoatomnogo gaza, t.e. pri szhatii
povyshenie temp-ry v zone ionizacii okazyvaetsya men'shim, chem v prilegayushih bolee glubokih
sloyah. Dlya zadannogo koeff. neprozrachnosti potok izlucheniya proporcionalen T4,
a poetomu pri szhatii v zone ionizacii proizoidet zaderzhka potoka izlucheniya, idushego
iznutri. Dannyi effekt, svyazannyi s pryamym vliyaniem izmenenii temp-ry na potok izlucheniya,
naz.
-mehanizmom. Znachitel'nuyu, esli ne osn. rol' igrayut i izmeneniya
neprozrachnosti. Koefficient neprozrachnosti
zavisit ot T
i
po zakonu
(
- postoyannaya velichina dlya veshestva dannogo him. sostava,
,
). Iz-za malyh variacii temp-ry v zone ionizacii
pri P. izmeneniya plotnosti stanovyatsya opredelyayushimi v zakone neprozrachnosti, t.e.
pri szhatii neprozrachnost' budet uvelichivat'sya (v dr. oblastyah zvezdy ona umen'shaetsya
iz-za sil'nogo povysheniya temp-ry). Potok izlucheniya obratno proporcionalen koeff.
,
poetomu iz-za uvelicheniya
v zone ionizacii pri szhatii (ris.
4) takzhe proizoidet zaderzhka izlucheniya. Krome togo, v zone ionizacii vodoroda poakzatel'
s stanovitsya malym ili dazhe otricatel'nym, chto sposobstvuet eshe bol'shemu uvelicheniyu
pri szhatii. V celom effekt, svyazannyi s pryamym vliyaniem izmenenii
neprozrachnosti na potok izlucheniya naz.
-mehanizmom. Sleduet
otmetit', chto
-mehanizm i
-mehanizm ne yavl.
nezavisimymi,
ih razdelenie neskol'ko iskusstvennoe.
Rassmotrennye effekty izmenenii temp-ry i neprozrachnosti sami po sebe eshe nedostatochny
dlya obespecheniya raskachki P. Vo vnutr. chastyah zony ionizacii, gde
umen'shaetsya v napravlenii ot centra (dostigaya minimuma ok. serediny zony), proishodit
zaderzhka potoka izlucheniya pri szhatii; vo vnesh. zhe chastyah etoi zony, gde
uvelichivaetsya v napravlenii ot centra, pri szhatii mozhet proishodit' usilennyi ottok
teplotyYu i togda eta vnesh. chast' budet vnosit' vklad v zatuhanie P. Zatuhanie budet
imet'
mesto v oblasti nad zonoi ionizacii, gde pokazatel'
priblizitel'no
postoyanen, a koeff.
pri szhatii umen'shaetsya. Pri etom summarnyi
raskachivayushii effekt zony ionizacii mozhet okazat'sya malym ili voobshe otsutstvovat',
osobenno pri negomologichnosti kolebanii (v dannom sluchae pri bol'shih izmeneniyah fiz.
parametrov
v hode P. vo vnesh. chasti zony po sravneniyu s vnutr. oblast'yu).
Odnako iz-za ochen' nizkoi plotnosti samyh vnesh. sloev ih P. harakterizuyutsya sil'noi neadiabatichnost'yu (sil'nym teploobmenom mezhdu otdel'nymi sloyami), i okazyvaetsya, chto takie razrezhennye sloi nesposobny effektivno zaderzhivat' prohodyashii cherez nih potok izlucheniya: v lyuboi moment vremeni vydelennyi sloi teryaet cherez svoyu vnesh. granicu stol'ko zhe energii, skol'ko poluchaet ee iznutri. T.o., samye vneshnie sloi ne vnosyat nikakogo vklada v vozbuzhdenie ili zatuhanie P.
![]() |
Ris. 4. Izmenenie koefficienta neprozrachnosti ![]() vo vneshnih sloyah modeli klassicheskoi cefeidy s techeniem vremeni t (ohvacheny dva perioda P ustanovivshihsya pul'sacii). Vertikal'nye linii otmechayut momenty niabol'shego szhatiya. V eti momenty znacheniya ![]() v zonah chastichnoi ionizacii vodoroda i geliya (sloi v-d) i k minimal'nomu (sloi a-b). (Po dannym Dzh. Koksa) |

