5.3 Tipy peremennyh zvezd i polosa nestabil'nosti

Lekciya 5. Diagramma Gercshprunga-Ressela

5.3 Tipy peremennyh zvezd i polosa nestabil'nosti

Ris.5-6

V zaklyuchenie dannoi lekcii kratko rassmotrim svoistva nekotoryh tipov peremennyh zvezd, vazhnyh dlya zvezdnoi astronomii. Zvezdy s peremennym bleskom grubo mozhno razdelit' na chetyre klassa: pul'siruyushie peremennye, vrashatel'nye peremennye, kataklizmicheskie peremennye i zatmennye dvoinye. Zdes' my rassmotrim tol'ko pul'siruyushie peremennye i peremennye, nahodyashiesya v stadiyah na i posle glavnoi posledovatel'nosti. Na ris.5-6 pokazana shema raspolozheniya pul'siruyushih peremennyh zvezd na diagramme Gercshprunga-Ressela, kotoraya ochen' priblizhenno pokazyvaet absolyutnye zvezdnye velichiny i pokazateli cveta osnovnyh tipov fizicheskih peremennyh. Pryamymi liniyami na risunke ogranichena polosa nestabil'nosti. Polosa nestabil'nosti - eto oblast' diagrammy Gercshprunga-Ressela, v kotoroi zvezdy teryayut ustoichivost' otnositel'no kolebanii. Kratko rassmotrim osnovnye svoistva etih peremennyh.

Tip PV Tel. Eto gelievye sverhgiganty klassa Vr, harakterizuyushiesya slabymi liniyami vodoroda v spektrah, usilennymi liniyami geliya i ugleroda, pul'siruyushie s periodami ot 0^d.1 do 1^d ili menyayushie blesk s amplitudoi okolo 0^m.1 (v fil'tre V) na protyazhenii intervalov vremeni poryadka goda.

Tip α Cyg. Eto neradial'no pul'siruyushie sverhgiganty spektral'nyh klassov Ve-Ae Ia. Izmeneniya bleska s amplitudoi poryadka 0^m.1 neredko kazhutsya nepravil'nymi, tak kak vyzyvayutsya nalozheniem mnogih kolebanii s blizkimi periodami. Nablyudayutsya cikly ot neskol'kih dnei do neskol'kih desyatkov dnei.

Tip β Cep. Eto pul'siruyushie peremennye spektral'nyh klassov O8-B6 i klassov svetimosti I-V s periodami izmeneniya bleska i luchevyh skorostei, zaklyuchennymi v predelah 0^d.1-0^d.6, i amplitudami izmeneniya bleska ot 0^m.01 do 0^m.3 v polose V. V osnovnom u etih zvezd nablyudayutsya radial'nye pul'sacii, no nekotorye iz nih harakterizuyutsya neradial'nymi pul'saciyami; dlya mnogih harakterna mul'tiperiodichnost'. Sredi takih peremennyh vydelyaetsya podtip β Sep(s) - korotko-periodicheskie peremennye tipa β Sep. Oni imeyut spektral'nye klassy V2-V3 IV-V, periody i amplitudy izmeneniya bleska zaklyucheny v predelah 0^d.02-0^d.04 i 0^m.015-0^m.025, t.e. na poryadok men'she obychno nablyudaemyh u zvezd tipa ? Ser. Fizicheski eto massivnye zvezdy v stadii perestroiki verhnih sloev posle ischerpaniya vodoroda v cenral'nyh oblastyah.

Tip δ Cep (klassichesike cefeidy). Eto radial'no pul'siruyushie peremennye vysokoi svetimosti ( klassy svetimosti Iv - II ) c periodami ot 1^d do 135d i amplitudami ot neskol'kih sotyh do 2^m (v polose V). Spektral'nye klassy v maksimume bleska F, v minimume G-K, prichem tem bolee pozdnii, chem bol'she period izmeneniya bleska. Eto sravnitel'no molodye ob'ekty, raspolagayushiesya posle uhoda s glavnoi posledovatel'nosti v polose nestabil'nosti na diagramme Gercshprunga-Ressela, pokazannoi na ris.5-6 tonkimi naklonnymi pryamymi. Peremennye etogo tipa podchinyayutsya izvestnoi zavisimosti period-svetimost'. Vydelyayutsya podtipy peremennyh po vidu krivoi bleska. Eto γ Cep(S) - peremennye tipa δ Cefeya s amplitudami men'she 0^m.5 (V) ( 0^m.7 v polose B) i pochti simmetrichnymi krivymi bleska, periody ih ne prevyshayut 7^d. Vozmozhno, chto eti zvezdy pul'siruyut v pervom obertone i/ili vpervye prohodyat polosu nestabil'nosti posle uhoda s glavnoi posledovatel'nosti. Drugoi podtip - δ Cep(B). Oni harakterizuyutsya nalichiem dvuh ili neskol'kih odnovremenno deistvuyushih mod pul'sacii (obychno osnovnogo tona s periodami P0 i pervogo obertona s periodom R1). Periody R0 zaklyucheny v predelah ot 2^d do 7^d.

Tip RV Tau. Eto radial'no pul'siruyushie sverhgiganty spektral'nyh klassov F-G v maksimume i K-M v minimume bleska. Krivye ih bleska harakterizuyutsya nalichiem dvoinyh voln s chereduyushimisya glavnymi i vtorichnymi minimumami, glubina kotoryh mozhet menyat'sya tak, chto glavnye minimumy mogut prevrashat'sya vo vtorichnye i naoborot; polnaya amplituda izmenenii bleska mozhet dostigat' 3^m - 4^m(V). Periody mezhdu dvumya sosednimi glavnymi minimumami yavlyayutsya formal'nymi i zaklyucheny v predelah ot 30^d do 1500^d.

Tip W Vir. Eto pul'siruyushie peremennye - giganty sfericheskoi sostavlyayushei ili staroi sostavlyayushei diska Galaktiki s periodami priblizitel'no ot 0.8d do 35d i amplitudami ot 0^m.3 do 1^m.2. Eti zvezdy nahodyatsya na evolyucionnoi stadii perehoda ot asimptoticheskoi vetvi gigantov k stadii planetarnoi tumannosti. Oni harakterizuyutsya zavisimost'yu period-svetimost', otlichayutsya ot analogichnoi zavisimosti dlya peremennyh tipa ? Cefeya. Pri odinakovom periode peremennye tipa W Devy na 0^m.7-2^m slabee peremennyh tipa ? Cefeya. Krivye bleska peremennyh tipa W Devy otlichayutsya ot krivyh bleska peremennyh tipa Del'ta Cefeya sootvetstvuyushih periodov libo amplitudoi, libo nalichiem gorbov na nishodyashei vetvi, pererastayushih inogda v shirokii ploskii maksimum. Vstrechayutsya oni v staryh sharovyh skopleniyah i na vysokih galakticheskih shirotah. Peremennye tipa W Devy s periodami men'she 8d nazyvayut peremennymi tipa BL Her.

Tip ο Cet (Miry Kita, miridy). Eto dolgoperiodicheskie peremennye giganty s harakternymi emissionnymi spektrami pozdnih klassov Me, Ce, Se. Oni imeyut amplitudy izmeneniya bleska ot 2^m.5 do 11^m (V), izmeneniya proishodyat s horosho vyrazhennoi periodichnost'yu i periodami, zaklyuchennymi v predelah ot 80^d do 1000^d. Infrakrasnye amplitudy izmeneniya bleska neveliki. Tak, naprimer, v polose K oni obychno ne prevyshayut 0^m.9. Period kolebanii bleska Mirid rastet s umen'sheniem vozrasta: naimen'shie periody harakterny dlya zvezd galo i sharovyh skoplenii, a dlya mirid, prinadlezhashih disku Galaktiki, periody kolebanii bleska bol'she.

Tip SR. Eto polupravil'nye peremennye giganty ili sverhgiganty promezhutochnyh i pozdnih spektral'nyh klassov, obladayushih zametnoi periodichnost'yu izmenenii bleska, soprovozhdaemoi ili vremenami narushaemoi razlichnymi nepravil'nostyami. Periody izmenenii bleska zaklyucheny v predelah ot 20^d do 2000^d i bol'she, formy krivyh izmeneniya bleska raznoobrazny i peremenny, amplitudy ot neskol'kih sotyh do neskol'kih zvezdnyh velichin.

Tip RR Lyr (liridy). Eto radial'no pul'siruyushie giganty spektral'nyh klassov A-F s periodami, zaklyuchennymi v predelah ot 0^d.2 do 1^d.2, i amplitudami izmeneniya bleska ot 0^m.2 do 2^m (V). Izvestny sluchai peremennosti kak formy krivoi bleska, tak i perioda. Esli eti izmeneniya periodichny, oni nazyvayutsya effektom Blazhko. V bol'shinstve sluchaev peremennye zvezdy etogo tipa otnosyatsya k sfericheskoi sostavlyayushei Galaktiki, vstrechayutsya (inogda v bol'shom kolichestve) vo mnogih sharovyh skopleniyah (pul'siruyushie zvezdy gorizontal'noi vetvi). Eti peremennye razdelyayutsya na sleduyushie podtipy. RRb - peremennye tipa RR Liry, harakterizuyushiesya nalichiem dvuh odnovremenno deistvuyushih mod pul'sacii - osnovnogo tona s periodom R0 i pervogo obertona, s periodom R1. Otnoshenie R1/R0 = 0.745. RRab - eto peremennye tipa RR Liry s asimmetrichnoi krivoi bleska ( krutoi voshodyashei vetv'yu ), periodami ot 0^d.3 do 1^d.2 i amplitudami ot 0^m.5 do 2^m (v polose V). RRc - peremennye RR Liry s pochti simmetrichnymi, inogda sinusoidal'nymi, krivymi bleska s periodami ot 0^d.2 do 0^d.5 i amplitudami, ne prevyshayushimi 0^m.8.

Tip δ Sct. Eto pul'siruyushie peremennye spektral'nyh klassov A0-F5 III-IV c amplitudami izmeneniya bleska ot 0^m.003 do 0^m.9 (v polose V) (v osnovnom neskol'ko sotyh zvezdnoi velichiny) i periodami ot 0^d.01 do 0^d.2. Forma krivoi bleska, period i amplituda obychno sil'no menyayutsya. Nablyudayutsya kak radial'nye, tak i neradial'nye pul'sacii. U nekotoryh zvezd etogo tipa peremennost' nastupaet sporadicheski i inogda polnost'yu prekrashaetsya. Vydelyaetsya maloamplitudnaya gruppa peremennyh tipa δ Shita. Bol'shinstvo predstavitelei etogo podtipa yavlyayutsya zvezdami V klassa svetimosti i, kak pravilo, imenno takie ob'ekty vstrechayutsya v rasseyannyh zvezdnyh skopleniyah.

Tip SX Phe. Eto pul'siruyushie subkarliki sfericheskoi sostavlyayushii ili staroi sostavlyayushei diska Galaktiki spektral'nyh klassov A2-F5; u etih ob'ektov mozhet odnovremenno nablyudat'sya neskol'ko periodov kolebanii, ot 0^d.04 do 0^d.08 s peremennoi amplitudoi izmeneniya bleska, kotoraya mozhet dostigat' 0m.7 v polose V. Vstrechayutsya v sharovyh skopleniyah.

Tipy T Tel'ca i UV Kita (T Tau, UV Cet). Eti zvezdy yavlyayutsya vspyhivayushimi zvezdami i nahodyatsya na evolyucionnoi stadii do glavnoi posledovatel'nosti. Obychno oni pokazyvayut priblizitel'no postoyannyi blesk, odnako vremenami ih svetimost' rezko vozrastaet (na neskol'ko zvezdnyh velichin) na vremenah ot dolei sutok do neskol'kih sutok. Zvezdy T Tel'ca v processe evolyucii, podhodya k GP, stanovyatsya zvezdami tipa UV Kita. Zvezdy T Tel'ca - naibolee molodye iz ob'ektov, zasluzhvayushih nazvanie zvezd.

Tip ZZ Kita (ZZ Cet). Eto neradial'no pul'siruyushie peremennye belye karliki, i periody i amplitudy izmeneniya bleska ochen' maly: periody ot 30 sekund do 25 minut, amplitudy ot 0m.001 do 0^m.2.

Kak mozhno zametit' iz vysheizlozhennogo, tip peremennosti chasto korreliruet s vozrastom, svetimost'yu i himicheskim sostavom zvezd, a takzhe s ih kinematicheskimi harakteristikami, prezhde vsego - so srednimi prostranstvennymi skorostyami. Eto obstoyatel'stvo chasto ispol'zuetsya v zvezdnoi astronomii dlya opredeleniya istorii zvezdoobrazovaniya v dalekih zvezdnyh sistemah, poskol'ku po tipu peremennosti legko opredelit' klass ob'ektov i, sledovatel'no, ih perechislennye vyshe fizicheskie parametry.

Publikacii s klyuchevymi slovami: zvezdnaya astronomiya Publikacii so slovami: zvezdnaya astronomiya
Sm. takzhe: Elene Vyacheslavovne Glushkovoi - 50 ! Konferenciya «Sovremennaya zvezdnaya astronomiya - 2014» Konferenciya "Sovremennaya zvezdnaya astronomiya" K 100-letiyu so dnya rozhdeniya Petra Grigor'evicha Kulikovskogo Lekcii po Galakticheskoi Astronomii. 5–8 Lekcii po Galakticheskoi Astronomii. 3–4 Lekcii po Galakticheskoi Astronomii. 1–2 Vse publikacii na tu zhe temu >>