Маяки Вселенной - переменные звёзды (variable stars) ..

[Silvester]

Сообщение от Андрей МТЗ

Только подступаюсь к переменным. Поэтому вопрос... И даже не один При построении кривых блеска используется юлианская, как более точная, система исчисления. Как в ней сориентироваться?

Я немогу Вам правильно ответить, языками не владею ..
Надеюсь бывалые прочтут ваш пост и ответят ..
Не знаю как скоро это будет ..

[Silvester]

26 марта 2009 года минимум ..
- 03:38 UTC 19-Delta Librae (SAO 140270), Zuben el Akribi #26
- 12:02 UTC 27-Delta Cephei (SAO 34508), Alrediph #1
- 23:58 UTC 35-Lambda Tauri (SAO 93719), Elthor #25

[Silvester]

28 марта 2009 года минимум ..
- 09:06 UTC 10-Beta Lyrae (SAO 67451), Sheliak #29
- 11:29 UTC 19-Delta Librae (SAO 140270), Zuben el Akribi #26

[Silvester]

1 апреля 2009 года минимум ..
- 20:53 UTC 26-Beta Persei (SAO 38592), Algol #5

2 апреля 2009 года минимум ..
- 03:12 UTC 19-Delta Librae (SAO 140270), Zuben el Akribi #26

[Silvester]

6 апреля 2009 года минимум ..
- 05:37 UTC 27-Delta Cephei (SAO 34508), Alrediph #1
- 18:55 UTC 19-Delta Librae (SAO 140270), Zuben el Akribi #26

7 апреля 2009 года минимум ..
- 14:31 UTC 26-Beta Persei (SAO 38592), Algol #5

[Silvester]

9 апреля 2009 года минимум ..
- 02:46 UTC 19-Delta Librae (SAO 140270), Zuben el Akribi #26

10 апреля 2009 года минимум ..
- 07:02 UTC 10-Beta Lyrae (SAO 67451), Sheliak #29
- 11:20 UTC 26-Beta Persei (SAO 38592), Algol #5

[Silvester]

11 апреля 2009 года минимум ..
- 10:18 UTC 19-Delta Librae (SAO 140270), Zuben el Akribi #26
- 14:24 UTC 27-Delta Cephei (SAO 34508), Alrediph #1
- 19:27 UTC 35-Lambda Tauri (SAO 93719), Elthor #25

[thirtyseconds]

Думается, что самыми интересными объектами являются те, которые демонстрируют необычные свойства или нестабильность, поскольку в общем, наблюдая космос невооруженным взглядом, он представляется холодным и безжизненным Так вот с этой точки зрения особенно интересны должны быть переменные звезды, а среди них те, поведение которых не укладывается в общепринятые теории и на данный момент необъяснимо. Тем более что наблюдение переменных звезд доступно и любителям и эта как раз та область где они могут внести какой то вклад, поскольку в ОКПЗ внесено около 50000 переменных и ясно что даже сейчас не возможно уделять каждой звезде такое внимание, которое позволило бы своевременно отметить изменения в переменности если таковые начнут происходить.
В связи с этим привожу следующий текст, который может кому-нибудь покажется интересным. Предупреждаю сразу - в тексте возможны фактические ошибки, он совершенно любительский, если что поправляйте.

"Ненормальные цефеиды"

Известно что практически любая звезда демонстрирует тот или иной вид переменности. Даже те звезды, которые в общем принято считать стабильными. Например наше солнце, имеет более или менее четкий 11-летний цикл активности. На диаграмме ГР практически нет ни одной области, на которой не было бы той или иной группы переменных звезд. Даже такие не оригинальные звезды как белые карлики могут демонстрировать переменность катастрофического типа при условии наличии компаньона определенного типа.
Но наиболее известным типом переменных звезд являются конечно цефеиды и связано это с их ролью т.н. "маяков" вселенной. То есть неких маркеров, которые позволяют определить расстояние до той или иной группы звезд. Например именно наблюдение цефеид в малом магелановом облаке позволило определить расстояние до этого спутника нашей галактики. То же самое можно сказать о туманности Андромеды.

Вкратце, что такое цефеиды. Это сверхгиганты спектральных классов F и G, как видно на рисунке :

(Область RR - это область переменных типа RR Лиры, которые иногда тоже относят к цефеидам в связи с таким же механизмом переменности). Классические цефеиды имеют период от 1 дня до 70. Блеск изменяется от десятых долей до 1.5 звездной величины. Механизм переменности связан с изменением размера самой звезды. Изменяется также спектр, цвет, температура. Изменение размера звезды представляет собой достаточно сложный процесс, нужно наверно только сказать что он возможен только при условии выгорания большей части водорода и перехода на гелий в качестве топлива

Что позволило использовать цефеиды в качестве маркеров для определения расстояния так это строгая зависимость между периодом и светимостью - чем больше светимость, тем длиннее период. Вот рисунок, который отражает эту зависимость для 25 звезд малого магеланова облака

Проще говоря для определения расстояния до цефеиды достаточно знать период изменения ее переменности и видимую звездную величину. Все чтол для этого нужно это обычное визуальное наблюдение. Ярскость цефеид достаточна что бы еще в начале века они были идентифицированы в соседних галактиках, что позволило наконец определить расстояние до них. Однако не все так просто, поскольку было обнаружено что периоды цефеид изменяются. Характер изменений может быть крайне медленным так и быстрым, внезапным. Наиболее интересным по моему является медленное убывание или нарастание периода, поскольку считается что направленность таких изменений отражает направление движения звезды по диаграмме ГР, то есть собственно по изменениям периода мы можем судить о том на какой стадии эволюции находится та или иная цефеида. Подробно обо все этом можно почитать вот здесь - http://www.astronet.ru/db/msg/1212392

Но самыми интересными с моей точки зрения являются объекты чьи характеристики меняются совсем непредсказуемым образом. Среди примерно 700 цефеид внесенных в общий каталог переменных звезд (http://www.sai.msu.su/groups/cluster/gcvs/) имеются три объекта c пульсацией, которая либо остановилась, либо наоборот находится в процессе нарастания. Это уникальные объекты поскольку согласно теории звездной эволюции процесс затухания или нарастания колебаний у цефеид должен занимать тысячи лет. А здесь мы имеем дело чуть ли не с 10-ю годами. Так вот таких звезд три штуки : Полярная звезда (Polaris или Alpha UMi, восхождение 02h 31m 48.7s, склонение +89° 15′ 51″), RU Жирафа (Ru Cam, 07h 21m 41.9s, +69° 40′ 21″, 8.4m) и V725 Стрельца (V725 Sgr, 18h 11m 56s, −36° 06′ 24″, 12m). Латинские обозначения привел, что бы было удобнее искать в англоязычных источниках, поскольку за исключением Полярной в русском интернете о них написано очень немного. Полярная разумеется видна невооруженным взглядом, вторая должна быть доступна для наблюдения в небольшой телескоп, третья как повезет


Полярная звезда (http://ru.wikipedia.org/wiki/Полярная_звезда)

Одно время считалось что главный компонент этой тройной звезды (третий компонент был обнаружен "Хаблом" в середине 90-х) представляет собой обычную цефеиду. Однако в начале 80-х годов было обнаружено что амплитуда изменения светимости постепенно уменьшается и что если скорость изменения не уменьшится то к середине 90-х то колебания бы полностью затухли. Высказывались предположения что на примере Полярной мы впервые наблюдаем цефеиду, которая прошла полосу нестабильности на какое то время став стабильной звезды. Однако уменьшившись до сотых долей звездной величины в середине 90-х годов, амплитуда более не менялась в течении некоторого времени. А совсем недавно появилась информация что амплитуда колебаний светимости у Полярной вновь стала рости. (Таким образом хотя звезда и не оказалось первой наблюдаемой цефеидой вышедшей за пределы полосы нестабильности на диаграмме ГР в общем есть мнение что Полярная находится на "красном" краю этой полосы). Причем растет как амплитуда колебаний так и период.
Имеются следующие возможные объяснения - во-первых возможно что помимо основного 4-х дневного периода имеется еще один практически совпадающий с основным и их комбинация и привела к якобы остановке колебаний. Следующее возможное объяснение касается опять возможной эволюции звезды - график пульсирования звезды приближается к наиболее типичному для цефеид, тогда как ранее имелись небольшие особенности, каковые здесь объснять нет смысла. Условно говоря, к примеру, в максимуме светимости цефеида может пребывать небольшой отрезок времени и сразу начать убывание, но при этом иметь небольшой вторичный пик. Или же наооборот максимум на графике скорее напоминает не пик а плато, зато второго пика нет вообще. Так вот график полярной сейчас приближается
к наиболее типичному для цефеид. Третий вариант это наличие каких-то пульсаций не радиального типа, то есть не связанных с физическим изменением размера звезды. Тут все еще более сложно. Если таки кому-то интересно то достаточно подробно об этом можно почитать здесь :
"Welcome back, Polaris the Cepheid"
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/...810.4371v1.pdf
"Polaris the Cepheid returns: 4.5 years of monitoring from ground and space"
http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/...804.3593v1.pdf
Да и вообще поиск в архиве препринтов просто по слову Polaris дает большое количество ссылок.

RU Жирафа (в вике отдельной статьи по ней нет, есть хорошая страничка на английском : http://www.weblore.com/richard/ru_ca...pheid_star.htm)

До начала 60-х годов также считалось что эта звезда представляет собой обычную цефеиду с амплитудой около 1 звездной величины и периодом в 22 дня. Однако сначала было обнаружено что амплитуда звезды достаточно быстро растет и к середине 60-х она уже достигала 1.5 зв.в. Затем, практически в течении одного года амплитуда упала до 0.1 зв.в. Причем период колебаний все время оставался прежним, то есть речь идет именно о резких изменениях амплитуды одного и того же
цикла и это отличает звезду от Полярной.
После того как минимум был достигнут резкие изменения прекратились и следующим шагом стало превращение звезды в фактически неправильную переменную, когда звезды демонстрирует малопредсказуемую амплитуду колебаний с максимумом до 0.3 зв.в. и периодом от 19 до 24 дней (при этом в среднем период по прежнему
составляет 22 дня). В таком состоянии звезда пребывает вплоть до сегодняшнего дня (Сенсационную для своих дней статью 66-го года опубликованную в "Астрофизическом журнале" можно почитать здесь -
http://articles.adsabs.harvard.edu/f...pJ...144..440D)
Основное объяснение феномена заключается опять же в предположении существования двух циклов, которые дополняли друг друга и наличие которых связано с эволюционными изменениями самой звезды. При этом считается что звезда в общем не является классической цефеидой, а является переменной типа W Девы, то есть
принадлежит к цефеидам сферической составляющей галактики, то есть по отношению к классическим цефеидам является гораздо более старым объектом. Большое количество переменных такого типа можно найти в шаровых скоплениях, которые как известно являются одними из самых старых образований в нашей галактике.
И с этой точки зрения наличие какого то второго цикла, который бы дополнял бы первый и все это приводило бы к 22 дневному периоду представляется сомнительным поскольку это не нормально для переменных такого типа. И поздние изучения статистики накопленной в тот период когда Ru жирафа как бы являлась нормальной цефеидой говорят об этом же. То есть никаких следов этого второго цикла не
найдено. То есть в общем, подводя итог, никто особо не в курсе что же там случилось

V725 Стрельца (Хорошая и объемная страничка на англйиском - http://www.aavso.org/vstar/vsots/fall06.shtml и вообще по ней много материалов)

Тут надо честно сказать что хотя механизм пульсации звезды остается тем же, тем не менее V725 это опять же не классическая цефеида - ее также относят к цефеидам сферической составляющей, то есть это звезда первого поколения галактики (читать - бедна металлами). Что бы быть точным звезда принадлежит к переменным типа RV Тельца.
Так вот если в двух предыдущих случаях речь шла о некой остановке, то есть об уменьшении периода и амплитуды колебаний, то здесь наооборот - звезда которая ранее демонстрировала стабильность в какой то момент обнаружила признаки переменной и ее амплитуда и период год от года росли. В общем можно сказать что с середины 20-х годов прошлого века и до наших дней период колебаний постепенно вырос до 90 дней, а амплитуда составляет 0.3 зв.в хотя в определенные периоды она составляла до одной зв.в. При этом похоже что процесс остановился, о чем говорят следующие данные :

1985-1988 visual (Overbeek) 60 ± 2
1989-1992 visual (Overbeek) 60 ± 5
1993-1996 visual (Overbeek) 60 ± 3
1997-2000 visual (Overbeek) 75 ± 3
1997-1998 CCD (Lund) 90 ± 5
1999-2004 visual (Williams) 85 ± 3

И в общем так и должно быть если исходить из того что это как бы цефеида "сферической" составляющей, чьи периоды как правило не превышают 100 дней. В этом смысле интересно посмотреть как будет вести себя звезда в следующие годы, которые должны стать определяющими.
Как и в случае с RU Жирафа ничего такого что можно было бы принять как финальное объяснение что произошло со звездой я не нашел. Как обычно в качестве одного из объяснений предлагается наличие двух или трех периодов которые влияют друг на друга. (Причем на страничке на которую я дал ссылку выше эту звезду относят к населению II-го типа. Принципиальная разница между звездами II-го и I-го типов
заключается в том что I-й тип как более молодой, соответственно более "богат" тяжелыми элементами нежели II-й тип. Это сильно влияет на весь ход эволюции конкретной звезды. А на астронете звезды типа RV Тельца отнесены к населению I-го типа, похоже там опечатка.)


Напоследок немного бреда

Зеленые человечки шлют сигналы при помощи цефеид. Где то на просторах интернета не очень давно встречался текст где говорилось что звезды такого типа переменности используются для передачи информации и что надо срочно взять всю статистику по ним и начать расшифровывать скрытые там послания. Аффтар не обошел вниманием и процедуру запуска процесса переменности, которая выполняется при
помощи мощного пучка нейтрино. И вот звезда начинает дергаться пока не встает в заданный ритм, каковой может быть отрегулирован мощностью самого пучка. Мысль в целом совсем не нова, поскольку в другом месте интернета был найден рассказ о том как еще в советском союзе пытались расшифровать информацию возможно заложенную в пятнах на солнце Но в общем для тех кто ищет зеленых хуманоидов идея передачи информации при помощи таких звезд как цефеиды должна напрашиваться сама собой. Разумеется для того что бы передавать с их помощью какие то значительные объемы нужен не один и не десять, а десятки тысяч таких объектов.

[Silvester]

13 апреля 2009 года минимум ..
- 08:09 UTC 26-Beta Persei (SAO 38592), Algol #5
- 18:29 UTC 19-Delta Librae (SAO 140270), Zuben el Akribi #26

[Silvester]

15 апреля 2009 года минимум ..
- 18:19 UTC 35-Lambda Tauri (SAO 93719), Elthor #25

16 апреля 2009 года минимум ..
- 02:21 UTC 19-Delta Librae (SAO 140270), Zuben el Akribi #26
- 04:57 UTC 26-Beta Persei (SAO 38592), Algol #5
- 23:12 UTC 27-Delta Cephei (SAO 34508), Alrediph #1