Зависимость период—светимость

Чем дольше период изменения блеска переменной звезды класса цефеид, тем больше энергии она излучает.

Когда Китс писал «Звезда моя, ты постоянство света», он явно имел в виду не переменную Цефеиду. Большинство звезд, включая, к счастью для нас, Солнце, излучают свет и другие формы лучистой энергии (см. Спектр электромагнитного излучения) с более или менее постоянной интенсивностью. Есть, однако, несколько классов звезд, с достаточным на то основанием названных переменными, яркость которых периодически возрастает и убывает из-за колебаний интенсивности поверхностного излучения. В результате наблюдаются циклические изменения свойства звезды, называемого светимостью и отражающего суммарный поток лучистой энергии, покидающий поверхность звезды. Особую историческую роль в развитии астрофизики сыграли переменные звезды класса цефеид, получившие свое название в честь созвездия Цефей, в котором находится первая открытая цефеида — δ Цефея.

Если проследить за динамикой изменения светимости цефеиды, выясняется, что ее усиление от минимума до пика происходит значительно быстрее, чем затухание, вне зависимости от разницы между максимальной и минимальной светимостью, которая может составлять от нескольких процентов до многократной. И такие колебания светимости у различных цефеид регулярно повторяются с периодичностью от нескольких суток до нескольких месяцев. При этом период цикла изменения светимости (время между максимумами или минимумами яркости) и перепад светимости (разность между максимумом и минимумом) остаются постоянными.

Благодаря этому свойству цефеиды послужили для астрономов первой эталонной свечой — объектом с заведомо известной светимостью. Электрическая лампочка мощностью 100 Вт, например, является прекрасной эталонной свечой в земных условиях. Обнаружив эталонную свечу в пространстве, можно измерить наблюдаемую интенсивность её излучения и, сопоставив её с заведомо известной исходной светимостью, определить геометрическое расстояние до источника света. Именно стандартные свечи позволяют астрономам добавлять в картах звездного неба третье измерение — удаленность — к двум наблюдаемым угловым координатам небесных объектов.

В начале XX века американский астроном Генриетта Ливитт заинтересовалась переменными цефеидами и начала их серьезно изучать. К 1912 году она накопила достаточно данных наблюдений, чтобы установить закономерность: чем ярче переменная цефеида, тем дольше длится ее цикл. Вскоре Эдвин Хаббл развил этот результат, связав период цефеиды не с наблюдаемой яркостью, а с присущей звезде светимостью — суммарной энергией, излучаемой звездой в космическое пространство. Так была открыта зависимость «период—светимость». Хаббл же первым использовал открытые им на новом телескопе цефеиды в туманности Андромеды в качестве стандартных свеч и обнаружил, что это вовсе не туманность, а соседняя галактика. За этим последовали открытия целого ряда новых галактик и, наконец, открытие закона Хаббла, установившего, что галактики разбегаются.

Генриетта ЛИВИТТ
Генриетта ЛИВИТТ
Henrietta Leavitt, 1868–1921

Американский астроном. Родилась в Ланкастере (Lancaster), штат Массачусетс. В 1895 году. По окончании Рэдклиффского колледжа (Radcliffe College) получила должность ассистента профессора астрономии Эдварда Пикеринга (Edward C. Pickering) и под его руководством занималась классификацией звездных спектров, накапливаемых в обсерватории Гарвардского колледжа. Именно там изучение переменных цефеид в Малом Магеллановом Облаке (небольшой галактике — спутнике Млечного Пути) и привело ее к открытию зависимости между периодом и яркостью цефеид.


4
Показать комментарии (4)
Свернуть комментарии (4)

  • Пивень  | 27.09.2012 | 22:43 Ответить
    Звёзды не излучаю, а переизлучают энергию. Пивень Григорий.
    Звёзды не излучают таинственно накопленную в прошлом энергию, а переизлучают её, падающую в магнитной, тёмной фазе. Падающие импульсы тяжестью сталкивают поля атомов с их точек равновесия, чем возбуждают и заряжают их. Атомы плазмы звёзд, получив импульсы - толчки, трансформируют полученную энергию через поперечные, т.е. под углом в 90 градусов, что уходит в форме теплоты, света. Механизм преобразования волн по цепочки магнитные - электрические - магнитные меньшего радиуса и т. д. очень прост, а потому его так долго не могли понять. Хутор Савоськин.27.9.2012г. Пивень Григорий.
    Ответить
    • feb7 > Пивень | 20.10.2012 | 10:44 Ответить
      Как только увидел фразу "атомы плазмы", так сразу понял, что следует, тебе, друг Григорий, идти ремонтировать трактора, но никак не поучать других, что внутри звезд на самом деле происходит....
      Ответить
  • Пивень  | 04.10.2012 | 10:46 Ответить
    Зависимость период—светимость. Пивень Григорий.
    «Чем дольше период изменения блеска переменной звезды класса цефеид, тем больше энергии она излучает.
    Если проследить за динамикой изменения светимости цефеиды, выясняется, что ее усиление от минимума до пика происходит значительно быстрее, чем затухание, вне зависимости от разницы между максимальной и минимальной светимостью, которая может составлять от нескольких процентов до многократной. И такие колебания светимости у различных цефеид регулярно повторяются с периодичностью от нескольких суток до нескольких месяцев».
    Эти факты указывают на то, что цефеиды – двойные звёзды, как Земля – Луна. Обращение одой звезды вокруг другой, то перекрывает, затеняет другую, то раскрывает её и вместе они переизлучают волны тяжести Вселенной по направлению к наблюдателю. И эта гипотеза продолжает блокироваться РАН потому, что она новая. Хутор Савоськин. 4.10.2012г. Пивень Григорий.
    Ответить
    • feb7 > Пивень | 20.10.2012 | 10:49 Ответить
      ...не "потому, что она новая", а потому что совершенно неверная по сути. Двойные звезды давно известны и изменение характеристик светового потока в единицу времени от такой пары тоже досконально изучены. Иди вкладыши меняй.
      Ответить
Написать комментарий

1912
Зависимость период—светимость
1929
1948
Элементы

© 2005-2017 «Элементы»