> Переменные звезды

Рассмотрите переменные звезды : описание звездного класса, почему умеют менять яркость, длительность изменения величины, колебания Солнца, типы переменных.

Переменной называют звезду , если она способна менять яркость. То есть, ее видимая величина по какой-то причине периодически меняется для земного наблюдателя. Подобные изменения могут занимать годы, а порой всего секунды и граничат между 1/1000-й величины и 20-й.

Среди представителей переменных звезд в каталоги попало более 100000 небесных тел и еще тысячи выступают подозрительными переменными. также является переменной, чья светимость колеблется на 1/1000-ю величину, а период охватывает 11 лет.

История переменных звезд

История изучения переменных звезд начинается с Омикрона Кита (Мира). Дэвид Фабриций описал ее в качестве новой в 1596 году. В 1638 году Йоханнес Хогвальдс заметил ее пульсацию в течение 11 месяцев. Это стало ценным открытием, так как подсказывало, что звезды не выступают чем-то вечным (как утверждал Аристотель). Сверхновые и переменные помогли перешагнуть в новую эру астрономии.

После этого только за один век удалось отыскать 4 переменные типа Мира. Оказалось, что о них знали до появления в записях западного мира. Например, трое числилось в документах Древнего Китая и Кореи.

В 1669 году нашли переменную затмевающую звезду Алголь, хотя ее изменчивость сумел объяснить только Джон Гудрик в 1784 году. Третья – Хи Лебедя, найденная в 1686 и 1704 годах. За следующие 80 лет нашли еще 7.

С 1850 года начинается бум на поиски переменных, потому что активно развивается фотография. Чтобы вы понимали, с 2008 года только в насчитывали больше 46000 переменных.

Характеристика и состав переменных звезд

У изменчивости есть причины. Это касается изменения светимости или массы, а также некоторых препятствий, мешающих свету поступать к . Поэтому выделяют типы переменных звезд. Пульсирующие переменные звезды раздуваются и сжимаются. Двойные затменные теряют яркость, когда одна из них перекрывает вторую. Некоторые переменные представляют две близко расположенных звезды, обменивающиеся массой.

Можно выделить два главных типа переменных звезд. Есть внутренние переменные – их яркость меняется из-за пульсации, смены размера или извержения. А есть внешние – причина кроется в затмении, возникающем из-за обоюдного вращения.

Внутренние переменные звезды

Цефеиды – невероятно яркие звезды, превышающие солнечную светимость в 500-300000 раз. Периодичность – 1-100 дней. Это пульсирующий тип, способный резко расширяться и сокращаться за короткий срок. Это ценные объекты, так как с их помощью отмеряют дистанции к другим небесным телам и формированиям.

Среди других пульсирующих переменных можно вспомнить RR Лиры, у которой период намного короче, и она старше. Есть RV тельца – сверхгиганты с заметным колебанием. Если мы смотрим на звезды с длинным периодом, то это объекты типа Мира – холодные красные сверхгиганты. Полурегулярные – красные гиганты или сверхгиганты, чья периодичность занимает 30-1000 дней. Одна их наиболее популярных – .

Не забывайте про переменную цефеиды V1, которая отметилась в истории изучения Вселенной. Именно с ее помощью Эдвин Хаббл понял, что туманность, в которой она располагалась, это галактика. А значит, пространство не ограничивается Млечным Путем.

Катаклизматические переменные («взрывные») светятся из-за резких или очень мощных вспышек, создаваемых термоядерными процессами. Среди них присутствуют новые, сверхновые и карликовые новые.

Сверхновые – отличаются динамичностью. Количество извергаемой энергии порой превосходит возможности целой галактики. Могут разрастаться до величины 20, становясь в 100 миллионов раз ярче. Чаще всего, образуются в момент смерти массивной звезды, хотя после этого может остаться ядро (нейтронная звезда) или же сформироваться планетарная туманность.

Например, V1280 Скорпиона достигла максимальной яркости в 2007 году. За последние 70 лет ярчайшей была Новая Лебедя. Поразила всех также V603 Орла, взорвавшаяся в 1901 году. В течение 1918 года она не уступала по яркости .

Карликовые новые – двойные белые звезды, переносящие массу, из-за чего производят регулярные вспышки. Есть симбиотические переменные – близкие двойные системы, в которых фигурирует красный гигант и горячая голубая звезда.

Извержения заметны на эруптивных переменных, способных взаимодействовать с другими веществами. Здесь очень много подтипов: вспыхивающие, сверхгиганты, протозвезды, переменные Ориона. Некоторые из них выступают бинарными системами.

Внешние переменные звезды

К затменным относятся звезды, которые периодически перекрывают свет друг друга в наблюдении. У каждой из них могут быть свои планеты, повторяющие механизм затмения, происходящий в . Таким объектом является Алголь. Аппарату Кеплер НАСА удалось отыскать более 2600 затменных двойных звезд во время миссии.

Вращающиеся – это переменные, демонстрирующие небольшие колебания в свете, создаваемые поверхностными пятнами. Очень часто это двойные системы, сформированные в виде эллипсов, что вызывает изменения яркости во время движения.

Пульсары – вращающиеся нейтронные звезды, вырабатывающие электромагнитное излучение, которое можно заметить только в случае, если оно направлено на нас. Световые интервалы можно измерить и отследить, потому что они точные. Очень часто их называют космическими маяками. Если пульсар вращается очень быстро, то теряет огромное количество массы за секунду. Их именуют миллисекундными пульсарами. Наиболее быстрый представитель способен за минуту совершить 43000 оборотов. Их скорость объясняется гравитационной связью с обычными звездами. Во время подобного контакта газ от обычной переходит к пульсару, ускоряя вращение.

Будущие исследования переменных звезд

Важно понимать, что эти небесные тела чрезвычайно полезны астрономам, так как позволяют разобраться в радиусах, массе, температуре и видимости других звезд. Кроме того, они помогают проникнуть в состав и изучить эволюционный путь. Но их изучение – кропотливый и длительный процесс, для которого используют не только специальные приборы, но и любительские телескопы.

Некоторые переменные особенно важны, например, цефеиды. Они способствуют определению возраста целой Вселенной и открывают секреты далеких галактик. Переменные Мира раскрывают тайны нашего Солнца. Сверхновые много рассказывают о процессе расширения. В катаклизматических есть информация об активных галактиках и сверхмассивных черных дырах. Поэтому переменные звезды способны объяснить, почему некоторые вещи во Вселенной не стабильны.

…Ночью землю освещает!». Это все о ней, о Луне, скрывшей Солнце на короткие, но запоминающиеся минуты. Действительно, полюбоваться этим редким небесным явлением на улицы города высыпало множество народа. Несколько сотен человек собрались на площади Ленина, в основном молодежь и детвора, рассекающая на скейтах и «великах». Солнце наполовину скрылось в лунной тени, и вдруг заметно похолодало. И медленно наступали странные сумерки: вроде и не вечер, но свет ощутимо померк… И звуки приглушились, и все вокруг стало нереальным, не как всегда. И вот от солнца остался малюсенький рожок, этакий сильно «обкусанный» полумесяц.

Народ вооружился как смог: кто-то смотрел на затмение через засвеченную фотопленку, через «сварочные» очки (мы даже маску видели сварочную: громоздко, но зрелищно). Естественный цвет остатка солнечного диска давали сложенные вдвое компакт-диски. Кроваво-красным солнечный рожок выглядел сквозь окошко дискеты. Но особо народ повеселили медики из ближайшей поликлиники: они высыпали на улицу, а для просмотра приспособили рентгеновские снимки! И на солнце посмотрели, и переломы рассмотрели как следует: два в одном! А были и те, кто спешно, бензиновыми зажигалками, спичками, коптили стеклышки собственных очков. И всех занимал один вопрос: «Совсем скроет или нет? Ну и что, что писали про неполное? А вдруг совсем?..».

Действо было непродолжительным, с полчаса примерно. И когда затмение достигло своего максимума, Луна как бы закрутилась на месте, открывая то верхнюю часть края Солнца, то нижнюю. Вот рожок висит концами вниз, вот повернулся, а вот и стал похож на привычный полумесяц. И все, лунная тень пошла своей дорогой, солнце стало потихоньку освобождаться от тени. И все вернулось: тепло, свет, разговоры стали громче, заработали сотовые телефоны, вдруг давшие сбой.

Солнце вернулось.

Фото Юрия Рубинского.

Сверхмассивная черная дыра Sgr A* вполне возможно является остатком от некогда активного и мощного ядра галактики. Как известно, на раннем этапе своего становления Вселенная попросту испепелялась активными ядрами многих галактик (AGN). Все они были активными ядрами, которые питались сверхмассивными черными дырами. Удивителен тот факт, что в то время большинство из них могло с легкостью затмить любую другую простую галактику, если бы они существовали и сегодня, то их свет можно было бы увидеть через всю Вселенную, а это миллиарды и миллиарды световых лет (сегодняшняя самая отдаленная галактика, обнаруженная телескопами расположена на расстоянии в 13,2 миллиардов лет).

Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути

Хоть сверхмассивная черная дыра Sgr A* скорее всего находится в спящем положении, новое доказательство, полученное астрофизиками, свидетельствует, что ранее она также была активным ядром галактики. Первый намек на формирование данной теории появился примерно два года назад. В то время астрономы открыли пузыри Ферми - массивные доли излучения с крайне высоким показателем энергии. Все они простираются на расстояние в 30 тысяч световых лет как на север, так и на юг от галактического центра.

Рис. 1 Стрелец A* (в центре) и два световых эха от недавнего взрыва (в кружке)

Конечно же, что является источником данных "пузырей" - горячая тема сегодня. Некоторые астрофизики полагают, что они наполнены мощным звездообразованием в диске, другие же полагают, что они могут быть наполнены мощным джетом (струей) из сверхмассивной черной дыры Sgr A*. Сегодня все более вероятным становится предположение, что пузыри Ферми были созданы совсем недавно мощной струей, выпячивающаяся из центра галактики.

Рис. 2 Графическая визуализация Ферми-пузырей, обнаруженных гамма-телескопом

Все это наглядно демонстрирует, что на самом деле они являются остатками гораздо более отдаленного прошлого.

Магеллановый Поток - еще одно доказательство недавней активности галактики

Недавно астрономы из Сиднейского Института Астрономии (Австралия) обнаружили новые доказательства, которые связывают сверхмассивную черную дыру Млечного Пути с современным активным ядром галактики. Как известно, Магелланов Поток является длинной лентой , который простирается практически на полпути вокруг нашей галактики и тянется вплоть до двух маленьких галактик - компаньонов Млечного Пути.

Рис. 3 Магеллановый Поток (обратите внимание на красный цвет)

Данный Магеллановый Поток вполне вероятно является еще одним древним остатком древней активности галактики. Если предположить, что Sgr A* когда-то была очень яркой и активной, то она могла бы с легкостью освещать весь Магеллановый Поток, заставляя атомы все быстрее поглощать энергию из поступающего света. Данный эффект все еще виден спустя многие миллионы лет, констатируют эксперты раздела "Новости науки " издания для инвесторов "Биржевой лидер ".

СУХУМ, 13 дек — Sputnik. Cамый красивый звездопад северного полушария Земли — Геминид в ночь на 14 декабря затмит свет полной Луны (Суперлуна), говорится в сообщении Московского Планетария.

Ежегодно, с 4 по 17 декабря, на ночном небе наблюдается один из богатейших и красивейших метеорных потоков северного полушария Земли — Геминиды. Это явление происходит потому, что планета Земля в декабре проходит через рой мелких частиц, выброшенных в космос астероидом Фаэтон. Поток летит не навстречу Земле, а догоняет ее, потому скорость метеоров невысокая — около 35 км/с. В пике активности Геминид можно наблюдать до сотни вспыхивающих метеоров в час.

"Максимум активности Геминид приходится на 14 декабря 2016 года в 3.00 мск, ожидается падение до 120 метеоров в час. Но Луна в эту ночь будет находиться в перигее (на самом близком расстоянии от Земли) и в 3.06 мск войдет в фазу полнолуния - случится третье по счету суперлуние года, а это сделает наблюдение метеоров весьма неблагоприятным. Свет полной Луны будет настолько ярким, что практически полностью затмит "звездопад". При условии безоблачной погоды можно будет увидеть только самые яркие метеоры. Геминиды — не очень быстрые, яркие и практически не имеющие следов метеоры белого цвета", — отмечается в сообщении.

В отличие от большинства других метеорных потоков, прародителем Геминид является не комета, а объект, открытый в 1983 году с помощью инфракрасного космического телескопа и названный 3200 Фаэтон (3200 Phaethon).

Он не является кометой, так как у него нет ни комы, ни хвоста. Астрономы относят его к промежуточным объектам, которые представляют собой нечто среднее между астероидами и кометами. Орбита Фаэтона очень вытянута, что позволяет ему, в процессе своего движения вокруг Солнца, пересекать орбиты всех четырёх планет земной группы от Меркурия до Марса. Интересно, что при этом он подходит к Солнцу ближе любого другого известного астероида (рекорд принадлежит астероиду 2006 HY51), благодаря чему он и был назван в честь героя греческого мифа о Фаэтоне, сыне бога Солнца Гелиоса.

Каждые 1,5 года Фаэтон подходит к Солнцу на расстояние, которое более чем в два раза превышает перигелий планеты Меркурий, при этом скорость Фаэтона вблизи Солнца может достигать почти 200 км/с (720 000 км/ч). Исследования метеорного потока показали, что его метеорные частицы имеют возраст порядка 1000 лет. То есть, если Фаэтон был кометой, то за 1000 лет она совершила много оборотов вокруг Солнца, в результате чего лед из ее ядра весь испарился, и хвоста у кометы не стало, от ядра остался только каменный остов.

Свое название Геминиды получили от названия созвездия Близнецы (Gemini), в котором находится радиант потока (область вылета метеоров). Радиант Геминид расположен вблизи яркой звезды Кастор. Метеорный поток в созвездии Близнецов был открыт в конце XX века. Геминиды — это красивый метеорный поток-гигант, превосходящий по количеству "падающих звезд" все остальные метеорные потоки, включая августовские Персеиды.