Переменная Мира
Переменные Миры / ˈ m aɪ r ə / (названные в честь звезды-прототипа Миры ) — класс пульсирующих звезд, характеризующихся очень красным цветом, периодами пульсации продолжительностью более 100 дней и амплитудами более одной звездной величины в инфракрасном диапазоне и 2,5 звездной величины в видимых длинах волн. . [1] Это красные гиганты на самых поздних стадиях звездной эволюции , на асимптотической ветви гигантов (AGB), которые вытеснят свои внешние оболочки в виде планетарных туманностей и станут белыми карликами в течение нескольких миллионов лет.
Переменные Миры — это звезды, достаточно массивные, чтобы в их ядрах произошел синтез гелия , но их масса меньше двух солнечных . [2] звезды, которые уже потеряли около половины своей первоначальной массы. [ нужна ссылка ] Однако они могут быть в тысячи раз ярче Солнца из -за очень больших расширенных оболочек. Они пульсируют из-за того, что вся звезда расширяется и сжимается. Это приводит к изменению температуры вместе с радиусом, оба фактора вызывают изменение светимости . Пульсация зависит от массы и радиуса звезды, и существует четко определенная связь между периодом и светимостью (и цветом). [3] [4] Очень большие визуальные амплитуды возникают не из-за больших изменений светимости, а из-за смещения выходной энергии между инфракрасными и визуальными длинами волн, когда звезды меняют температуру во время своих пульсаций. [5]
Ранние модели звезд Миры предполагали, что звезда оставалась сферически симметричной во время этого процесса (в основном для простоты компьютерного моделирования, а не по физическим причинам). Недавнее исследование переменных звезд Миры показало, что 75% звезд Миры, которые можно было различить с помощью телескопа IOTA , не являются сферически симметричными. [6] результат, который согласуется с предыдущими изображениями отдельных звезд Миры, [7] [8] [9] поэтому сейчас существует потребность в реалистичном трехмерном моделировании звезд Миры на суперкомпьютерах. [10]
Переменные Миры могут быть богаты кислородом или углеродом. Звезды, богатые углеродом, такие как R Leporis, возникают в результате узкого набора условий, которые игнорируют нормальную тенденцию звезд AGB поддерживать на своей поверхности избыток кислорода над углеродом из-за выемки грунта . [11] Пульсирующие звезды AGB, такие как переменные Миры, подвергаются термоядерному синтезу в чередующихся водородных и гелиевых оболочках, что приводит к периодической глубокой конвекции, известной как драги-ап . Эти землечерпалки выносят углерод из горящей гелиевой оболочки на поверхность, в результате чего образуется углеродная звезда. Однако у звезд выше примерно 4 M ☉ происходит горение горячего дна. Это когда нижние области конвективной области достаточно горячие для того, чтобы цикла CNO произошел значительный синтез , который разрушает большую часть углерода, прежде чем он сможет быть перенесен на поверхность. Таким образом, более массивные звезды AGB не становятся богатыми углеродом. [12]
Переменные Миры быстро теряют массу, и этот материал часто образует пылевой покров вокруг звезды. В ряде случаев условия подходят для образования природных мазеров . [13]
Небольшое подмножество переменных Миры, по-видимому, меняет свой период с течением времени: период увеличивается или уменьшается на значительную величину (до трех раз) в течение от нескольких десятилетий до нескольких столетий. Считается, что это вызвано тепловыми импульсами , когда гелиевая оболочка повторно поджигает внешнюю водородную оболочку. При этом меняется структура звезды, что проявляется в изменении периода. Предполагается, что этот процесс произойдет со всеми переменными Миры, но относительно короткая продолжительность тепловых импульсов (максимум несколько тысяч лет) в течение асимптотического времени жизни гигантской ветви звезды (менее миллиона лет) означает, что мы видим его только в некоторые из нескольких тысяч известных звезд Миры, возможно, в R Гидре . [14] Большинство переменных Миры действительно демонстрируют небольшие изменения периода от цикла к циклу, что, вероятно, вызвано нелинейным поведением оболочки звезды, включая отклонения от сферической симметрии. [15] [16]
Переменные Миры являются популярными объектами для астрономов-любителей, интересующихся наблюдениями переменных звезд , из-за резких изменений их яркости. Некоторые переменные Миры (включая саму Миру ) имеют надежные наблюдения, насчитывающие более ста лет. [17]
Список
[ редактировать ]Следующий список содержит избранные переменные Mira. Если не указано иное, приведенные звездные величины находятся в V-диапазоне , а расстояния взяты из звездного каталога Gaia DR2 . [18]
Звезда | Самый яркий величина | Самый тусклый величина | Период (в днях) | Расстояние (в парсеках ) | Ссылка |
---|---|---|---|---|---|
Mira | 2.0 | 10.1 | 332 | 92 +12 −9 [19] | [1] |
Чи Лебедь | 3.3 | 14.2 | 408 | 180 +45 −30 | [2] |
Р Гидры | 3.5 | 10.9 | 380 | 224 +56 −37 | [3] |
Р Киля | 3.9 | 10.5 | 307 | 387 +81 −57 | [4] |
Р. Леонис | 4.4 | 11.3 | 310 | 71 +5 −4 | [5] |
Св. Карины | 4.5 | 9.9 | 149 | 497 +22 −20 | [6] |
Р Кассиопеи | 4.7 | 13.5 | 430 | 187 +9 −8 | [7] |
R часы | 4.7 | 14.3 | 408 | 313 +40 −32 | [8] |
Ю Ориона | 4.8 | 13.0 | 377 | 216 +19 −16 | [9] |
РР Скорпиона | 5.0 | 12.4 | 281 | 277 +18 −16 | [10] |
R Змеи | 5.2 | 14.4 | 356 | 285 +26 −22 | [11] |
Т Цефей | 5.2 | 11.3 | 388 | 176 +13 −12 | [12] |
Р Водолей | 5.2 | 12.4 | 387 | 320 +31 −26 | [13] |
Р Центавра | 5.3 | 11.8 | 502 | 385 +159 −87 [19] | [14] |
РР Стрелец | 5.4 | 14 | 336 | 386 +48 −38 | [15] |
R Треугольники | 5.4 | 12.6 | 267 | 933 +353 −201 | [16] |
С Скульпторис | 5.5 | 13.6 | 367 | 1078 +1137 −366 | [17] |
Р. Иглз | 5.5 | 12.0 | 271 | 238 +27 −22 | [18] |
Р Заяц | 5.5 | 11.7 | 445 | 419 +15 −14 | [19] |
В Гидре | 5.6 | 9.6 | 390 | 164 +25 −19 | [20] |
Р Андромеда | 5.8 | 15.2 | 409 | 242 +30 −24 | [21] |
Южная Корона Северная | 5.8 | 14.1 | 360 | 431 +60 −47 | [22] |
Лебедь | 5.9 | 12.1 | 463 | 767 +34 −31 | [23] |
X Змееносец | 5.9 | 8.6 | 338 | 215 +15 −13 | [24] |
Больница Скорпион | 6.0 | 13.0 | 319 | 709 +306 −164 | [25] |
РТ Стрелец | 6.0 | 14.1 | 306 | 575 +48 −41 | [26] |
RU Стрелец | 6.0 | 13.8 | 240 | 1592 +1009 −445 | [27] |
РТ Лебеди | 6.0 | 13.1 | 190 | 888 +47 −43 | [28] |
R Близнецы | 6.0 | 14.0 | 370 | 1514 +1055 −441 | [29] |
Ю. Гравий | 6.0 | 15.0 | 402 | 671 +109 −82 | [30] |
V Monocerotis | 6.0 | 13.9 | 341 | 426 +50 −41 | [31] |
Р Рак | 6.1 | 11.9 | 357 | 226 +32 −25 | [32] |
Р Вирджинис | 6.1 | 12.1 | 146 | 530 +28 −25 | [33] |
Р Лебеди | 6.1 | 14.4 | 426 | 674 +47 −41 | [34] |
Р. Боэтис | 6.2 | 13.1 | 223 | 702 +60 −52 | [35] |
Т Нормы | 6.2 | 13.6 | 244 | 1116 +168 −129 | [36] |
R Лев Минор | 6.3 | 13.2 | 372 | 347 +653 −137 [19] | [37] |
С. Вирджинис | 6.3 | 13.2 | 375 | 729 +273 −156 | [38] |
Р Ретикулы | 6.4 | 14.2 | 281 | 1553 +350 −241 | [39] |
С Геркулес | 6.4 | 13.8 | 304 | 477 +27 −24 | [40] |
У Геркулеса | 6.4 | 13.4 | 404 | 572 +53 −45 | [41] |
Р Октантус | 6.4 | 13.2 | 407 | 504 +46 −39 | [42] |
Святой Художник | 6.5 | 14.0 | 422 | 574 +74 −59 | [43] |
R Большая Медведица | 6.5 | 13.7 | 302 | 489 +54 −44 | [44] |
R Охотничьи собаки | 6.5 | 12.9 | 329 | 661 +65 −54 | [45] |
R Нормы | 6.5 | 12.8 | 496 | 581 +10 000 −360 [19] | [46] |
Т Большой Медведицы | 6.6 | 13.5 | 257 | 1337 +218 −164 | [47] |
Р Драйвер | 6.7 | 13.9 | 458 | 227 +21 −17 | [48] |
RU Геркулес | 6.7 | 14.3 | 486 | 511 +53 −44 | [49] |
R Дракона | 6.7 | 13.2 | 246 | 662 +58 −49 | [50] |
V Корона Бореал | 6.9 | 12.6 | 358 | 843 +43 −39 | [51] |
Т Кассиопеи | 6.9 | 13.0 | 445 | 374 +37 −31 | [52] |
Р Пегас | 6.9 | 13.8 | 378 | 353 +35 −29 | [53] |
V Кассиопеи | 6.9 | 13.4 | 229 | 298 +15 −14 | [54] |
Т Павлин | 7.0 | 14.4 | 244 | 1606 +340 −239 | [55] |
РС Вирджинис | 7.0 | 14.6 | 354 | 616 +81 −64 | [56] |
Из Лебедя | 7.1 | 14.7 | 264 | 654 +36 −33 | [57] |
Святой Орион | 7.2 | 13.1 | 434 | 538 +120 −83 | [58] |
Т Дракон | 7.2 | 13.5 | 422 | 783 +48 −43 | [59] |
УФ-драйверы | 7.3 | 10.9 | 394 | 1107 +83 −72 | [60] |
У Иглз | 7.3 | 14.3 | 490 | 321 +22 −20 | [61] |
Ю Цефей | 7.4 | 12.9 | 487 | 531 +23 −21 | [62] |
R Печи | 7.5 | 13.0 | 386 | 633 +44 −38 | [63] |
РЗ Пегаси | 7.6 | 13.6 | 437 | 1117 +88 −76 | [64] |
РТ Орел | 7.6 | 14.5 | 327 | 352 +24 −21 | [65] |
V Лебедя | 7.7 | 13.9 | 421 | 458 +36 −31 | [66] |
РР Игл | 7.8 | 14.5 | 395 | 318 +33 −28 | [67] |
С. Боэтис | 7.8 | 13.8 | 271 | 2589 +552 −387 | [68] |
WX Лебедь | 8.8 | 13.2 | 410 | 1126 +86 −75 | [69] |
W Драконис | 8.9 | 15.4 | 279 | 6057 +4469 −1805 | [70] |
Р Козероги [20] | 8.9 | 14.9 | 343 | 1407 +178 −142 | [71] |
6 лебедей | 9.0 | 17.0 | 569 | 5669 +10 000 −2760 | [72] |
ЛЛ Пегаси | 9,6 К | 11,6 К | 696 | 1300 [21] | [73] |
TY Кассиопеи | 10.1 | 19.0 | 645 | 1328 +502 −286 | [74] |
Я Телец | 10.8 | 16.5 | 470 | 285 +36 −29 | [75] |
CW Леонис | 11,0 р. | 14,8 р. | 640 | 95 +22 −15 [22] | [76] |
Техас Камелопардалис | 11,6 Б | 17,7 Б | 557 | 333 +42 −33 | [77] |
LP Андромеда | 15.1 | 17.3 | 614 | 400 +68 −51 | [78] |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Маттеи, Джанет Акюз (1997). "1997JAVSO..25...57M Страница 57" . Журнал Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд (Яавсо) . 25 (2): 57. Бибкод : 1997JAVSO..25...57M . Проверено 23 февраля 2023 г.
- ^ Ирландия, МЮ; Шольц, М.; Тутилл, П.Г.; Вуд, PR (декабрь 2004 г.). «Пульсация переменных Миры М-типа с умеренно различной массой: поиск наблюдаемых массовых эффектов» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 355 (2): 444–450. arXiv : astro-ph/0408540 . Бибкод : 2004MNRAS.355..444I . дои : 10.1111/j.1365-2966.2004.08336.x . S2CID 12395165 .
- ^ Стекло, IS; Ллойд Эванс, Т. (1981). «Соотношение периода и светимости для переменных Миры в Большом Магеллановом Облаке». Природа . 291 (5813). Макмиллан: 303–4. Бибкод : 1981Natur.291..303G . дои : 10.1038/291303a0 . S2CID 4262929 .
- ^ Постельные принадлежности, Тимоти Р.; Зийлстра, Альберт А. (1998). « Соотношения периода Гиппарка и светимости для Миры и полурегулярных переменных». Астрофизический журнал . 506 (1): L47–L50. arXiv : astro-ph/9808173 . Бибкод : 1998ApJ...506L..47B . дои : 10.1086/311632 . S2CID 14529151 .
- ^ Смит, Беверли Дж.; Лейсавиц, Дэвид; Кастелаз, Майкл В.; Луттермозер, Дональд (2002). «Инфракрасные кривые блеска переменных звезд Миры по данным COBE DIRBE». Астрономический журнал . 123 (2): 948. arXiv : astro-ph/0111151 . Бибкод : 2002AJ....123..948S . дои : 10.1086/338647 . S2CID 16934459 .
- ^ Рэгланд, С.; Трауб, Вашингтон; Бергер, Ж.-П.; Данчи, туалет; Моннье, доктор медицинских наук; Уилсон, Луизиана; Карлтон, Северная Каролина; Лакасс, Миннесота; Миллан-Габе, Р.; Педретти, Э.; Шлёрб, ФП; Коттон, штат Вашингтон; Таунс, Швейцария; Брюэр, М.; Хагенауэр, П.; Керн, П.; Лабай, П.; Мальбет, Ф.; Малин, Д.; Перлман, М.; Перро, К.; Суккар, К.; Уоллес, Г. (2006). «Первые результаты с поверхностным разрешением с помощью интерферометра с матрицей инфракрасных оптических телескопов: обнаружение асимметрии в асимптотических звездах ветви гигантов». Астрофизический журнал . 652 (1): 650–660. arXiv : astro-ph/0607156 . Бибкод : 2006ApJ...652..650R . дои : 10.1086/507453 . S2CID 30825403 .
- ^ Ханифф, Калифорния; Гез, AM; Горэм, PW; Кулкарни, СР; Мэтьюз, К.; Нойгебауэр, Г. (1992). «Синтетические изображения фотосферы и молекулярной атмосферы Миры с помощью оптической апертуры» (PDF) . Астрономический журнал . 103 : 1662. Бибкод : 1992AJ....103.1662H . дои : 10.1086/116182 .
- ^ Каровская, М.; Нисенсон, П.; Папалиолиос, К.; Бойл, Р.П. (1991). «Асимметрии в атмосфере Миры» . Астрофизический журнал . 374 : Л51. Бибкод : 1991ApJ...374L..51K . дои : 10.1086/186069 .
- ^ Тутилл, П.Г.; Ханифф, Калифорния; Болдуин, Дж. Э. (1999). «Снимки поверхности длиннопериодических переменных звезд» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 306 (2): 353. Бибкод : 1999MNRAS.306..353T . дои : 10.1046/j.1365-8711.1999.02512.x .
- ^ Фрейтаг, Б.; Хёфнер, С. (2008). «Трехмерное моделирование атмосферы звезды AGB» . Астрономия и астрофизика . 483 (2): 571. Бибкод : 2008A&A...483..571F . дои : 10.1051/0004-6361:20078096 .
- ^ Праздник, Майкл В.; Уайтлок, Патрисия А.; Мензис, Джон В. (2006). «Богатые углеродом переменные Миры: кинематика и абсолютные величины» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 369 (2): 791–797. arXiv : astro-ph/0603506 . Бибкод : 2006MNRAS.369..791F . дои : 10.1111/j.1365-2966.2006.10324.x . S2CID 12805849 .
- ^ Стэнклифф, Ричард Дж.; Иззард, Роберт Г.; Тут, Кристофер А. (2004). «Третье исследование звезд малой массы: разгадка загадки углеродной звезды Большого Магелланова Облака» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 356 (1): Л1–Л5. arXiv : astro-ph/0410227 . Бибкод : 2005MNRAS.356L...1S . дои : 10.1111/j.1745-3933.2005.08491.x . S2CID 17425157 .
- ^ Витковский, М.; Бобольц, Д.А.; Онака, К.; Дрибе, Т.; Шольц, М. (2007). «Переменная Миры S Ориона: взаимосвязь между фотосферой, молекулярным слоем, пылевой оболочкой и мазерной оболочкой SiO в 4 эпохи». Астрономия и астрофизика . 470 (1): 191–210. arXiv : 0705.4614 . Бибкод : 2007A&A...470..191W . дои : 10.1051/0004-6361:20077168 . S2CID 14200520 .
- ^ Зийлстра, А.А.; Постельное белье, ТР; Маттеи, JA (2002). «Эволюция переменной Миры R Гидры» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 334 (3): 498. arXiv : astro-ph/0203328 . Бибкод : 2002MNRAS.334..498Z . дои : 10.1046/j.1365-8711.2002.05467.x . S2CID 16663228 .
- ^ Темплтон, MR; Маттеи, Дж.А.; Уилсон, Луизиана (2005). «Вековая эволюция в переменных пульсациях Миры». Астрономический журнал . 130 (2): 776–788. arXiv : astro-ph/0504527 . Бибкод : 2005AJ....130..776T . дои : 10.1086/431740 . S2CID 359940 .
- ^ Зийлстра, Альберт А.; Постельные принадлежности, Тимоти Р. (2002). «Эволюция периода в переменных Мира». Журнал Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд . 31 (1): 2. Бибкод : 2002JAVSO..31....2Z .
- ^ Маттеи, Джанет Акюз (1997). «Знакомство с переменными Mira». Журнал Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд . 25 (2): 57. Бибкод : 1997JAVSO..25...57M .
- ^ Gaia Collaboration (2018), Gaia DR2 , VizieR , получено 20 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д ван Леувен, Ф. (ноябрь 2007 г.). «Подтверждение нового сокращения Hipparcos». Астрономия и астрофизика . 474 (2): 653–664. arXiv : 0708.1752 . Бибкод : 2007A&A...474..653В . дои : 10.1051/0004-6361:20078357 . S2CID 18759600 .
- ↑ Обнаружен Хиндом в 1848 году. Патрик Мур и Робин Рис (2011). Книга астрономических данных Патрика Мура (второе изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 323 . ISBN 978-1139495226 .
- ^ Ломберт, Р.; Де Врис, БЛ; Де Котер, А.; Дечин, Л.; Мин, М.; Смолдерс, К.; Мучке, Х.; Уотерс, LBFM (2012). «Наблюдения за составными зернами в потоке AGB. MgS в крайней углеродной звезде LL Пегаса». Астрономия и астрофизика . 544 : Л18. arXiv : 1207.1606 . Бибкод : 2012A&A...544L..18L . дои : 10.1051/0004-6361/201219782 . S2CID 119022145 .
- ^ Соццетти, А.; Смарт, РЛ; Дриммел, Р.; Джакоббе, П.; Латтанци, МГ (2017). «Доказательства орбитального движения CW Leonis, полученные на основе наземной астрометрии» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества: письма . 471 (1): Л1–Л5. arXiv : 1706.04391 . Бибкод : 2017MNRAS.471L...1S . дои : 10.1093/mnrasl/slx082 .