Ցեֆեիդ

Ցեֆեիդ, F և G սպեկտրային դասերի փոփոխական հսկա և գերհսկա աստղեր են^[1][2]։ Անվանումը ծագել է Ցեֆեոս համաստեղության դելտա (${\displaystyle \delta Cep}$) աստղի անունից, որի պայծառության փոփոխությունն առաջինն է հայտնաբերվել (1784 թ.)^{[3][4][5][6][7][8][9][10]}: Ցեֆեիդների պայծառության փոփոխությունը աստղի արտաքին շերտերի պարբերական բաբախումների հետևանք է, պատկերավոր ասած՝ աստղը մե՛կ փքվում է, մե՛կ սեղմվում։ Ընդ որում, սեղմվելիս աստղի ջերմաստիճանն աճում է, իսկ ընդարձակվելիս՝ նվազում^[11]։

Ցեֆեիդների պուլսացիա

Ցեֆեիդի տեսակներ

Տարբերում են ցեֆեիդների 2 տեսակ. դասական ցեֆեիդներ՝ որոնք պատկանում են գալակտիկայի երիտասարդ աստղերի առաջին խմբին, և Կույս W տիպի ցեֆեիդներ, որոնք պատկանում են հին գնդաձև աստղերի երկրորդ խմբին^[12][13]։ Դասական ցեֆեիդները, որպես կանոն, հանդիպում են ցրված աստղակույտերում, իսկ Կույս W տիպի ցեֆեիդները՝ գնդային կույտերում, նրանց պայծառությունը մոտ 4 անգամ փոքր է քան դասական ցեֆեիդներինը՝ (մոտավորապես 1,5^m)^[14][15]: Դասական ցեֆեիդները հանդիսանում են սպեկտրալ B դասի հիմնական հաջորդականության ձևափոխված աստղեր^[16][17][18]։ Դասական ցեֆեիդների կյանքի տևողությունը կախված է ոչ միայն իրենց զանգվածից, այլ նաև տարիքից, էվոլյուցիայից կախված նրանց տևողությունը նվազում է՝ 10⁷ տարիքի դեպքում կազմում է մոտավորապես 50 օր, իսկ մոտավորապես 10⁸-ի դեպքում 1 օր^[19]։ Այն պատճառով, որ ցեֆեիդների պայծառությունը կախված է նրանց կյանքի տևողությունից, նրանց պայծառությունը չափանիշ է հանդիսանում հեռավորությունների որոշման համար^[20][21]։ Էդվին Հաբլը մի քանի ցեֆեիդներ է հայտնաբերել Անդրոմեդայի գալակտիկայում, և որոշել է նրանց հեռավորությունը և այդպես առաջինն է բացահայտել մեր գալակտիկայից դուրս գտնվող մարմինների գոյությունը^[22][23]։

Ցեֆեիդների փոփոխականության բնույթը

Ցեֆեիդները լինում են երկար պարբերական, որոնց պարբերական փոփոխությունները տևում են մեկից մինչև 50 օր և կարճ պարբերական՝ 1,5 ժամից մինչև 12 ժամ^[24][25]։ Դրանք հաճախ անվանում են տիեզերքի փարոսներ, քանի որ, շնորհիվ մեծ լուսավորության, երևում են անգամ հսկայական հեռավորություններից^[4]։ Նրանց միջոցով որոշում են գալակտիկաների հեռավորությունները^[26]։ Բոլորիս հայտնի Բևեռային աստղը նույնպես ցեֆեիդ է^[27]։ Ցեֆեիդներն իրենցից ներկայացնում են դեղին, պայծառ հսկաներ։ Նրանք 10³ - 10⁵ անգամ պայծառ են Արեգակից^[28]։ Պայծառության բարձր աստիճանի հասնում են ամենափոքր տրամագծի դեպքում^[29]։ Ցեֆեիդի պայծառության ժամանակից կախվածության կապն արտահայտվում է հետևյալ բանաձևով^{[5][30][30][31][31]}՝

${\displaystyle M_{v}=-2,81\log(P)-(1,43\pm 0,1)}$,

որտեղ ${\displaystyle M_{v}}$ -ը դեղին ճառագայթների աստղային բացարձակ մեծության միջին արժեքն է, ${\displaystyle P}$-ն օրվա տևողությունը^[32]։ Այս կախվածության առկայությունը պայմանավորված է նրանով, որ ցեֆեիդների համար, ինչպես նաև միևնույն խմբի ցանկացած աստղի համար, գոյություն ունի զանգվածային կախվածություն պայծառությունից, և կան ցեֆեիդներ որոնք ունեն մեծ զանգված, որի հետևանքով ունեն մեծ պայծառություն և մեծ փոփոխման փուլ^[30]։

Նշանակություն

Աստղագետների համար ցեֆեիդները հանդիսանում են մի տեսակ փարոս^[9][10]։ Նրանք օգտվելով ցեֆեիդների պայծառությունից կարողանում են որոշել նրանց հեռավորությունները, ինչպես Հաբլը։ Վերջին հետազոտությունները ցույց են տալիս՝ որոնք կատարվել են Սպինցեռա արբանյակի միջոցով, որ ցեֆեիդները կարող են կորցնել իրենց զանգվածից որոշ քանակություն, ինչը պահանջում է հայտնի հեռավորությունների նոր վերահաշվարկ^[33]։

Ծանոթագրություններ

1. Leavitt, Henrietta S. (1908). «1777 variables in the Magellanic Clouds». Annals of Harvard College Observatory. 60: 87. Bibcode:1908AnHar..60...87L.
2. Leavitt, Henrietta S.; Pickering, Edward C. (1912). «Periods of 25 Variable Stars in the Small Magellanic Cloud». Harvard College Observatory Circular. 173: 1. Bibcode:1912HarCi.173....1L.
3. Tammann, G. A.; Sandage, A.; Reindl, B. (2008). «The expansion field: the value of H 0». The Astronomy and Astrophysics Review. 15 (4): 289–331. arXiv:0806.3018. Bibcode:2008A&ARv..15..289T. doi:10.1007/s00159-008-0012-y.
4. Turner, David G. (2010). «The PL calibration for Milky Way Cepheids and its implications for the distance scale». Astrophysics and Space Science. 326 (2): 219–231. arXiv:0912.4864. Bibcode:2010Ap&SS.326..219T. doi:10.1007/s10509-009-0258-5.
5. Ngeow, C.; Kanbur, S. M. (2006). «The Hubble Constant from Type Ia Supernovae Calibrated with the Linear and Nonlinear Cepheid Period-Luminosity Relations». The Astrophysical Journal. 642: L29–L32. arXiv:astro-ph/0603643. Bibcode:2006ApJ...642L..29N. doi:10.1086/504478.
6. Majaess, D.; Turner, D.; Lane, D. (2009). «Type II Cepheids as Extragalactic Distance Candles». Acta Astronomica. 59: 403. arXiv:0909.0181. Bibcode:2009AcA....59..403M.
7. Benedict, G. Fritz; McArthur, Barbara E.; Feast, Michael W.; Barnes, Thomas G.; Harrison, Thomas E.; Patterson, Richard J.; Menzies, John W.; Bean, Jacob L.; Freedman, Wendy L. (2007). «Hubble Space Telescope Fine Guidance Sensor Parallaxes of Galactic Cepheid Variable Stars: Period-Luminosity Relations». The Astronomical Journal. 133 (4): 1810. arXiv:astro-ph/0612465. Bibcode:2007AJ....133.1810B. doi:10.1086/511980.
8. Stanek, K. Z.; Udalski, A. (1999). «The Optical Gravitational Lensing Experiment. Investigating the Influence of Blending on the Cepheid Distance Scale with Cepheids in the Large Magellanic Cloud»: 9346. arXiv:astro-ph/9909346. Bibcode:1999astro.ph..9346S. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (օգնություն)
9. Udalski, A.; Wyrzykowski, L.; Pietrzynski, G.; Szewczyk, O.; Szymanski, M.; Kubiak, M.; Soszynski, I.; Zebrun, K. (2001). «The Optical Gravitational Lensing Experiment. Cepheids in the Galaxy IC1613: No Dependence of the Period-Luminosity Relation on Metallicity». Acta Astronomica. 51: 221. arXiv:astro-ph/0109446. Bibcode:2001AcA....51..221U.
10. Macri, L. M.; Stanek, K. Z.; Bersier, D.; Greenhill, L. J.; Reid, M. J. (2006). «A New Cepheid Distance to the Maser‐Host Galaxy NGC 4258 and Its Implications for the Hubble Constant». The Astrophysical Journal. 652 (2): 1133–1149. arXiv:astro-ph/0608211. Bibcode:2006ApJ...652.1133M. doi:10.1086/508530.
11. Udalski, A.; Soszynski, I.; Szymanski, M.; Kubiak, M.; Pietrzynski, G.; Wozniak, P.; Zebrun, K. (1999). «The Optical Gravitational Lensing Experiment. Cepheids in the Magellanic Clouds. IV. Catalog of Cepheids from the Large Magellanic Cloud». Acta Astronomica. 49: 223. arXiv:astro-ph/9908317. Bibcode:1999AcA....49..223U.
12. Wallerstein, George (2002). «The Cepheids of Population II and Related Stars». Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 114 (797): 689–699. Bibcode:2002PASP..114..689W. doi:10.1086/341698.
13. Soszyński, I.; Udalski, A.; Szymański, M. K.; Kubiak, M.; Pietrzyński, G.; Wyrzykowski, Ł.; Szewczyk, O.; Ulaczyk, K.; Poleski, R. (2008). «The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. II.Type II Cepheids and Anomalous Cepheids in the Large Magellanic Cloud». Acta Astronomica. 58: 293. arXiv:0811.3636. Bibcode:2008AcA....58..293S.
14. Bono, G.; Caputo, F.; Fiorentino, G.; Marconi, M.; Musella, I. (2008). «Cepheids in External Galaxies. I. The Maser‐Host Galaxy NGC 4258 and the Metallicity Dependence of Period‐Luminosity and Period‐Wesenheit Relations». The Astrophysical Journal. 684: 102–117. arXiv:0805.1592. Bibcode:2008ApJ...684..102B. doi:10.1086/589965.
15. Madore, Barry F.; Freedman, Wendy L. (2009). «Concerning the Slope of the Cepheid Period-Luminosity Relation». The Astrophysical Journal. 696 (2): 1498–1501. arXiv:0902.3747. Bibcode:2009ApJ...696.1498M. doi:10.1088/0004-637X/696/2/1498.
16. Feast, Michael W.; Laney, Clifton D.; Kinman, Thomas D.; Van Leeuwen, Floor; Whitelock, Patricia A. (2008). «The luminosities and distance scales of type II Cepheid and RR Lyrae variables». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 386 (4): 2115–2134. arXiv:0803.0466. Bibcode:2008MNRAS.386.2115F. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13181.x.
17. Majaess, D. J. (2010). «RR Lyrae and Type II Cepheid Variables Adhere to a Common Distance Relation». The Journal of the American Association of Variable Star Observers. 38: 100. arXiv:0912.2928. Bibcode:2010JAVSO..38..100M.
18. Matsunaga, Noriyuki; Feast, Michael W.; Menzies, John W. (2009). «Period-luminosity relations for type II Cepheids and their application». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 397 (2): 933–942. arXiv:0904.4701. Bibcode:2009MNRAS.397..933M. doi:10.1111/j.1365-2966.2009.14992.x.
19. Soszynski, I.; Poleski, R.; Udalski, A.; Szymanski, M. K.; Kubiak, M.; Pietrzynski, G.; Wyrzykowski, L.; Szewczyk, O.; Ulaczyk, K. (2008). «The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. I. Classical Cepheids in the Large Magellanic Cloud». Acta Astronomica. 58: 163. arXiv:0808.2210. Bibcode:2008AcA....58..163S.
20. doi:10.1086/107726
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
21. Shapley, Harlow. (1918). «No. 153. Studies based on the colors and magnitudes in stellar clusters. Eighth paper: The luminosities and distances of 139 Cepheid variables». Contributions from the Mount Wilson Observatory / Carnegie Institution of Washington. 153: 1. Bibcode:1918CMWCI.153....1S.
22. doi:10.1051/0004-6361:20040307
    This citation will be automatically completed in the next few minutes. You can jump the queue or expand by hand
23. Soszyński, I.; Udalski, A.; Szymański, M. K.; Kubiak, M.; Pietrzyński, G.; Wyrzykowski, Ł.; Szewczyk, O.; Ulaczyk, K.; Poleski, R. (2008). «The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. II.Type II Cepheids and Anomalous Cepheids in the Large Magellanic Cloud». Acta Astronomica. 58: 293. arXiv:0811.3636. Bibcode:2008AcA....58..293S.
24. Kubiak, M.; Udalski, A. (2003). «The Optical Gravitational Lensing Experiment. Population II Cepheids in the Galactic Bulge». Acta Astronomica. 53: 117. arXiv:astro-ph/0306567. Bibcode:2003AcA....53..117K.
25. Matsunaga, Noriyuki; Fukushi, Hinako; Nakada, Yoshikazu; Tanabé, Toshihiko; Feast, Michael W.; Menzies, John W.; Ita, Yoshifusa; Nishiyama, Shogo; և այլք: (2006). «The period-luminosity relation for type II Cepheids in globular clusters». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 370 (4): 1979–1990. arXiv:astro-ph/0606609. Bibcode:2006MNRAS.370.1979M. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10620.x.
26. Turner, David G. (1996). «The Progenitors of Classical Cepheid Variables». Journal of the Royal Astronomical Society of Canada. 90: 82. Bibcode:1996JRASC..90...82T.
27. Hubble, E. P. (1925). «Cepheids in spiral nebulae». The Observatory. 48: 139. Bibcode:1925Obs....48..139H.
28. Lemaître, G. (1927). «Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques». Annales de la Société Scientifique de Bruxelles. 47: 49. Bibcode:1927ASSB...47...49L.
29. Rodgers, A. W. (1957). «Radius variation and population type of cepheid variables». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 117: 85. Bibcode:1957MNRAS.117...85R. doi:10.1093/mnras/117.1.85.
30. Freedman, Wendy L.; Madore, Barry F. (2010). «The Hubble Constant». Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 48: 673. arXiv:1004.1856. Bibcode:2010ARA&A..48..673F. doi:10.1146/annurev-astro-082708-101829.
31. Macri, Lucas M.; Riess, Adam G.; Guzik, Joyce Ann; Bradley, Paul A. (2009). «AIP Conference Proceedings». STELLAR PULSATION: CHALLENGES FOR THEORY AND OBSERVATION: Proceedings of the International Conference. AIP Conference Proceedings. 1170: 23–25. Bibcode:2009AIPC.1170...23M. doi:10.1063/1.3246452. {{cite journal}}: |chapter= ignored (օգնություն)
32. Majaess, D. J.; Turner, D. G.; Lane, D. J. (2009). «Characteristics of the Galaxy according to Cepheids». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 398: 263–270. arXiv:0903.4206. Bibcode:2009MNRAS.398..263M. doi:10.1111/j.1365-2966.2009.15096.x.
33. Freedman, Wendy L.; Madore, Barry F.; Gibson, Brad K.; Ferrarese, Laura; Kelson, Daniel D.; Sakai, Shoko; Mould, Jeremy R.; Kennicutt, Jr., Robert C.; Ford, Holland C.; Graham, John A.; Huchra, John P.; Hughes, Shaun M. G.; Illingworth, Garth D.; Macri, Lucas M.; Stetson, Peter B. (2001). «Final Results from the Hubble Space Telescope Key Project to Measure the Hubble Constant». The Astrophysical Journal. 553: 47–72. arXiv:astro-ph/0012376. Bibcode:2001ApJ...553...47F. doi:10.1086/320638.