Каппа-механизм

Каппа-механизм — механизм, ответственный за изменение светимости многих типов пульсирующих переменных звёзд. Термин «клапан Эддингтона» также употреблялся для наименования механизма, но постепенно от этого термина отказываются^[1].

Греческая буква каппа (κ) здесь используется для обозначения непрозрачности для излучения на определённой глубине в атмосфере звезды. В обычной звезде увеличение сжатия в атмосфере приводит к увеличению температуры и плотности, что снижает непрозрачность атмосферы и позволяет энергии быстрее покидать звезду. В результате сохраняется состояние равновесия, при котором температура и давление сохраняются в балансе. Тем не менее, в тех случаях, когда непрозрачность растёт с температурой, атмосфера становится неустойчивой по отношению к пульсациям^[2]. Если слой звёздной атмосферы движется внутрь, то он становится плотнее и непрозрачней, что препятствует выходу потока энергии за пределы слоя. Наоборот, нагрев приводит к увеличению давления, которое сдвигает слой обратно. В результате получается циклический процесс, при котором слой многократно сдвигается по радиусу внутрь и затем отодвигается в обратную сторону^[3].

Неадиабатические пульсации в звёздах, возникающие вследствие каппа-механизма, происходят в областях, где водород и гелий частично ионизованы, или в тех областях, где есть отрицательные ионы водорода. Примером такой области является область в звёздах типа RR Лиры, в которой происходит частичная вторичная ионизация гелия^[2]. Ионизация водорода является наиболее вероятной причиной пульсационной активности мирид, roAp-звёзд и пульсирующих белых карликов. В переменных типа β Цефея пульсации происходят на глубине, при которой температура достигает величины около 200000 K при наличии железа. Повышение непрозрачности железа на такой глубине носит название «Z bump», где Z обозначает астрономическое понятие металлов, то есть элементов тяжелее водорода и гелия^[4].

Примечания

1. Tao, Louis; Spiegel, Edward; Umurhan, O. Matt. Stellar Oscillations // APS Division of Fluid Dynamics Meeting Abstracts. — 1998. — С. LC.10. — Bibcode: 1998APS..DFD..LC10T.
2. Maeder, André. Physics, formation and evolution of rotating stars (англ.). — Springer, 2009. — P. 373. — (Astronomy and astrophysics library). — ISBN 978-3-540-76948-4.
3. de Boer, Klaas Sjoerds; Seggewiss, Wilhelm. Stars and stellar evolution. — L'Editeur: EDP Sciences, 2008. — С. 172. — ISBN 978-2-7598-0356-9.
4. LeBlanc, Francis. An Introduction to Stellar Astrophysics. — John Wiley and Sons, 2010. — С. 196. — ISBN 978-0-470-69957-7.