Переменная Бета Цефеи
Переменные Бета Цефеи , также известные как звезды Бета Большого Пса , представляют собой переменные звезды , яркость которых быстро меняется из-за пульсаций поверхности звезд, что считается следствием необычных свойств железа при температуре 200 000 К в их недрах. Эти звезды обычно представляют собой горячие сине-белые звезды спектрального класса B, и их не следует путать с переменными цефеидами , которые названы в честь Дельты Цефеи и являются светящимися звездами-сверхгигантами.
Характеристики
[ редактировать ]
Переменные Бета Цефеи представляют собой несколько эволюционировавшие звезды с массами от 7 до 20 M. (то есть в 7–20 раз массивнее Солнца ). Среди них есть некоторые из самых ярких звезд на небе, такие как Бета Креста и Бета Центавра ; Спика также классифицируется как переменная Бета Цефеи, но загадочным образом прекратила пульсацию в 1970 году. [2] Обычно они меняют яркость на 0,01–0,3 звездной величины с периодами от 0,1 до 0,3 суток (2,4–7,2 часа). [2] Прототип этих переменных звезд, Бета Цефеи , демонстрирует изменение видимой величины от +3,16 до +3,27 с периодом 4,57 часа. Точка максимальной яркости наступает, когда звезда самая маленькая и самая горячая. Их изменение яркости гораздо больше — до 1 звездной величины — в ультрафиолетовых длинах волн. [3] Было идентифицировано небольшое количество звезд с периодами короче одного часа, что соответствует 1/4 фундаментального периода радиальных пульсаций и 3/8 фундаментального периода. Они также имеют относительно низкие амплитуды и очень узкий диапазон спектральных классов B2-3 IV-V. Они известны как группа коротких периодов и аббревиатура GCVS BCEPS. [4] [5]
Пульсации переменных Бета-Цефеи обусловлены каппа-механизмом и пульсациями p-моды . На глубине внутри звезды, где температура достигает 200 000 К, имеется большое количество железа. Непрозрачность железа при таких температурах будет увеличиваться (а не уменьшаться), что приводит к накоплению энергии внутри слоя. Это приводит к увеличению давления, которое снова выталкивает слой наружу, и цикл повторяется через несколько часов. звезды Это известно как выступ Fe или Z-выступ (Z означает металличность ). [6] Подобные медленно пульсирующие звезды B демонстрируют пульсации g-моды, вызванные теми же изменениями непрозрачности железа, но у менее массивных звезд и с более длительными периодами. [7]
История наблюдений
[ редактировать ]Американский астроном Эдвин Брант Фрост обнаружил изменение лучевой скорости Беты Цефеи в 1902 году, первоначально придя к выводу, что это спектрально-двойная система. Пол Гутник был первым, кто обнаружил изменение яркости в 1913 году. [8] Beta Canis Majoris и Sigma Scorpii являются переменными. Вскоре после этого было обнаружено, что [3] Весто Слайфер отметил в 1904 году, что лучевая скорость Сигмы Скорпиона была переменной, а Р. Д. Леви и Отто Струве пришли к выводу, что это произошло из-за пульсаций звезды в 1952 и 1955 годах соответственно. [9] Эти переменные часто называли переменными Beta Canis Majoris, потому что Beta Canis Majoris была наиболее тщательно изученным примером в первой половине 20-го века, хотя ее расположение на южном небе означало, что ее низкая высота в небе затрудняла наблюдения. [10] Однако Бета-Цефеи были первыми открытыми членами этого класса, поэтому их обычно называют переменными Бета-Цефеев, несмотря на сходство названия (и риск путаницы) с переменными цефеид. [3]
Сесилия Пейн-Гапошкин и Сергей Гапошкин каталогизировали 17 вероятных членов этого класса в своих переменных звездах 1938 года , хотя и классифицировали их как переменные Дельты Щита . [11] 16 Lacertae — еще одна звезда, тщательно изучавшаяся до 1952 года. [10] Известное число подскочило с 18 до 41 в 1966 году. [12] Отто Струве тщательно изучал эти звезды в 1950-х годах, однако после его смерти исследования пошли на убыль. [3]
В 1993 году Кристиан Л. Стеркен и Николай Ежикевич классифицировали 59 звезд как определенные и еще 79 как предполагаемые переменные Беты Цефеи. [13] Станков перечислил 93 представителя этого класса в каталоге 2005 года, а также 77 кандидатов и 61 плохую или отвергнутую звезду. [14] шесть звезд, а именно Йота Геркулеса , 53 Рыбы , Ню Эридана , Гамма Пегаса , HD 13745 (V354 Персея) и 53 Овна, демонстрируют переменность как Бета Цефеи, так и SPB. Было обнаружено, что [15]
В 2021 году β Крю стала первой звездой любого типа, режимы пульсации которой были идентифицированы с помощью поляриметрической астеросейсмологии . [16]
Список переменных бета-цефеи
[ редактировать ]Обозначение (имя) | Созвездие | Открытие | Максимальная видимая магнитуда ( мВ ) [17] | Минимальная видимая магнитуда ( мВ ) [17] | Период (часы) [14] | Спектральный класс [14] | Комментарий |
---|---|---|---|---|---|---|---|
б СМа | Большой Пес | 1909 ( Уильям Уоллес Кэмпбелл [18] ) | 1 м .93 | 2 м .00 | 6.031 | Б1II-III | Пульсации 6,03, 6,00 и 4,74 часа. [19] |
х 1 КМа | Большой Пес | [20] | 4 м .33 | 4 м .36 | 5.030 | Б0.5IV | |
15 смa | Большой Пес | [20] | 4 м .79 | 4 м .84 | 4.429 | B1III-IV | |
Автомобиль V376 [21] | Карина | 4 м .91 | 4 м .96 | 0.4992 | B2IV-V | Звезда БЦЭПС | |
Автомобиль V372 | Карина | [22] | 5 м .70 | 2.78 | B2III | ||
β Цен | Кентавр | 0 м .61 | 3.768 [13] | Б1II | |||
е цен | Кентавр | 2 м .29 | 2 м .31 | 4.070 | B1V | ||
κ Цен | Кентавр | 3 м .13 | 3 м .14 | 2.288 | Б2IV | ||
χ Цен [21] | Кентавр | 4 м .40 [14] | 0.84 | Б2В | Звезда БЦЭПС | ||
б Кеп | Цефей | 1902 ( Эдвин Брант Фрост ) [23] | 3 м .16 | 3 м .27 | 4.572 | B2IIIe | Прототип |
δ Цет | Кит | [20] | 4 м .05 | 4 м .1 | 3.867 | Б2IV | |
б Крю | Суть | 1 м .23 | 1 м .31 | 4.589 | Б0.5IV | ||
д Крю [17] [24] | Суть | 2 м .78 | 2 м .84 | 3.625 | Б2IV | ||
ой 1 Cyg | Лебедь | 4 м .94 | Б2.5IV | подтверждено данными спектроскопии высокого разрешения. [24] | |||
ν Эри | Эридан | 3 м .87 | 4 м .01 | 4.164 | B2III | Мультипериодический; также медленно пульсирующая звезда B | |
12 Лак | Лацерта | 5 м .16 | 5 м .28 | 4.634 | Б1.5III | Также медленно пульсирующая звезда B. | |
16 Лак | Лацерта | 5 м .30 (Б) | 5 м .52 (Б) | 4.109 | Б2IV | ||
α Луп | Волчанка | 1956 ( Бернард Пейджел ) [25] | 2 м .29 | 2 м .34 | 6.235 | Б1.5III | |
δ Луп [14] | Волчанка | 3 м .20 | 3 м .24 | 3.972 | Б2IV | ||
ε Луп [26] | Волчанка | 3 м .36 | 3 м .38 | 2.316 | Б2IV + Б3В | Тройная звездная система; первичный - это спектроскопическая двойная система | |
Волк [27] | Волчанка | 3 м .54 | 3 м .3.55 | Б2.5IV | не зарегистрирован как BCEP с 1997 г. | ||
т 1 Волк [14] | Волчанка | 4 м .54 | 4 м .58 | 4.257 | Б2IV | ||
19 Мой | Единорог | 4 м .96 | 5 м .01 | 4.589 | B1IV-Веа | ||
Мус [17] | Летать | 2 м .68 | 2 м .73 | 2.167 | B2IV-V | изначально сомнительно, подтверждено спектроскопией высокого разрешения. [24] | |
θ Оф | Змееносец | 3 м .25 | 3 м .31 | 3.373 | Б2IV | ||
Или | Орион | 3 м .31 | 3 м .35 | 7.247 | Б0.5Веа + Б3В | Четверная звезда; также переменная Алгола ; компонент Ab — пульсирующая звезда | |
γ Peg | Пегас | 1953 ( Д. Гарольд Макнамара ) | 2 м .78 | 2 м .89 | 3.643 | Б2IV | Также медленно пульсирующая звезда B. |
е Пер | Персей | 2 м .88 | 3 м .00 | 3.847 | Б0,5 В | ||
ПТ Щенок | Щенки | [14] | 5 м .72 | 5 м .74 | 3.908 | B2III | |
λ Ско | Скорпиус | 1 м .59 | 1 м .65 | 5.129 | B1.5IV + ПМС + B2IV | Тройная система; также переменная Алгола | |
г-н Ско | Скорпиус | 2 м .41 | 2 м .42 | 4.795 | Б1.5III | ||
σ Ско | Скорпиус | 1904 ( Весто Слайфер ) | 2 м .86 | 2 м .94 | 5.923 | B1III | Четырехместная система |
Спика | Дева | 0 м .85 | 1 м .05 | 6.520 | Б1IV | Изменения яркости прекратились в 1970 году. [28] | |
БВ Вул | Лиса | 6 м .44 | 6 м .68 | 4.8 | B2IIIв | Переменная Бета Цефеи с наибольшим изменением лучевой скорости |
Список бывших, исключенных или кандидатов-переменных бета-цефеи
[ редактировать ]Обозначение (имя) | Созвездие | Открытие | Максимальная видимая магнитуда ( мВ ) [17] | Минимальная видимая магнитуда ( мВ ) [17] | Период (часы) [14] | Спектральный класс [14] | Комментарий |
---|---|---|---|---|---|---|---|
я КМа | Большой Пес | 4 м .36 | 4 м .40 | 33.6 [17] | B3Ib/II | Не считается переменной β Cep. [14] [29] | |
ФН КМа [30] | Большой Пес | 5 м .38 | 5 м .42 | 36.7 [31] | Б0.5IV | Больше не считается переменной β Cep. [14] | |
х Автомобиль [32] | Карина | 3 м .46 | 2.42 | Б2IV | Не считается переменной β Cep. [14] | ||
V343 Автомобиль | Карина | 4 м .30 [14] | 57.11 | Б1.5III | Не считается переменной β Cep. [14] | ||
ζ Ча [27] | Хамелеон | 5 м .06 | 5 м .17 | 25.91 [27] | Б5В | считается SBP с 2011 г. [22] | |
л Крю | Суть | 4 м .60 | 4 м .64 | 9.482 [17] | Б4Вне | Не считается переменной β Cep. [14] | |
я 2 Крю | Суть | 4 м .70 | 4 м .74 | 2.134 [17] | Б2IV | Не считается переменной β Cep. [14] | |
25 Cyg | Лебедь | 5 м .09 [33] | 5 м .21 [33] | 5.04 [34] | B3IVe | Переменная γ Cas , не считается переменной β Cep [14] | |
я она | Геркулес | 2 м .93 | Б3IV | Больше не классифицируется как тип Бета Цефеи. [14] | |||
η Хья | Гидра | 4 м .27 | 4 м .33 | ~4 [32] | Б3В | Больше не классифицируется как тип Бета Цефеи. [14] | |
Северо-западный щенок | Щенки | 5 м .04 | 5 м .18 | 3.00 | B3См. | Также вращающаяся эллипсоидальная переменная , не считающаяся переменной β Cep. [14] | |
α Пикс [20] | Коробки | 3 м .67 | 3 м .70 | Б1.5III | Переменная-кандидат β Цефея | ||
Меропа | Телец | 4 м .17 | 4 м .19 | B6IVe | Звезда B(e), не типа Бета Цефеи [14] | ||
IS Вел [17] | Свеча | 5 м .23 | 2.592 | Б1IVн | Переменная-кандидат β Цефея [14] | ||
HR 3440 (HW Вел) [17] | Свеча | 5 м .46 | 5 м .52 | 6.275 | Б6В | Переменная-кандидат β Цефея [14] | |
2 Наполнение | Лиса | 5 м .36 | 5 м .48 | 14.63 | О8IV-B0.5IVeV | Звезда B(e), не типа Бета Цефеи [14] |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «MAST: Архив космических телескопов Барбары А. Микульски» . Научный институт космического телескопа . Проверено 8 декабря 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б BSJ (16 июля 2010 г.). «Звезды Бета Цефеи и их родственники» . Переменная звезда сезона . Американская ассоциация наблюдателей переменных звезд . Проверено 2 августа 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Леш, Джанет Раундтри; Айзенман, Моррис Л. (1978). «Наблюдательный статус звезд β Цефеи». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 16 : 215–240. Бибкод : 1978ARA&A..16..215L . дои : 10.1146/annurev.aa.16.090178.001243 .
- ^ Безденежный, ВП (2001). «О периодах звезд β Цефеи». Одесские астрономические издания . 14 : 118. Бибкод : 2001OAP....14..118B .
- ^ Хорошо, Джерри А. (2003). «Пульсирующие переменные звезды» . Наблюдение переменных звезд . стр. 57–95 . дои : 10.1007/978-1-4471-0055-3_4 . ISBN 978-1-85233-498-7 .
- ^ ЛеБлан, Фрэнсис (2010). Введение в звездную астрофизику . Джон Уайли и сыновья. п. 196. ИСБН 978-0-470-69957-7 .
- ^ Милио, А. (2007). «Пересмотренные области нестабильности звезд SPB и β Цефеи». Коммуникации в астеросейсмологии . 151 : 48–56. arXiv : 0706.3632 . Бибкод : 2007CoAst.151...48M . дои : 10.1553/cia151s48 . ISSN 1021-2043 . S2CID 16623201 .
- ^ Гутник, П. (1913). «Обнаружение переменности короткопериодической спектроскопической двойной звезды β Цефеи с помощью фотоэлектрических измерений» . Астрономические новости . 196 (26): 357–364. Бибкод : 1913AN....196..357G . дои : 10.1002/asna.19131962602 . ISSN 0004-6337 .
- ^ Ткаченко А.; Аэртс, К.; Павловский, К.; Дегроот, П.; Папич, П.И.; Моравведжи, Э.; Леманн, Х.; Колбас, В.; Клемер, К. (2014). «Моделирование Скорпиона, массивной двойной системы с переменным основным компонентом Cep» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 442 (1): 616–628. arXiv : 1405.0924 . Бибкод : 2014MNRAS.442..616T . дои : 10.1093/mnras/stu885 .
- ^ Перейти обратно: а б Струве, Отто (1952). «Современное состояние наших знаний о звездах β Большого Пса или β Цефеи». Анналы астрофизики . 15 : 157. Бибкод : 1952АнАп...15..157С .
- ^ Пейн-Гапошкин, Сесилия ; Гапошкин, Сергей (1938). «Переменные звезды». Кембридж . 5 . Бибкод : 1938ХарМо...5.....П . Перепечатано в Пейн-Гапошкин, Сесилия ; Гапошкин, Сергей (1942). «О размерах и строении переменных звезд» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 28 (11): 490–5. Бибкод : 1942ПНАС...28..490П . дои : 10.1073/pnas.28.11.490 . ПМЦ 1078523 . ПМИД 16578062 .
- ^ Перси, Джон Р. (1967). «Звезды Бета Цефеи». Журнал Королевского астрономического общества Канады . 61 : 117. Бибкод : 1967JRASC..61..117P .
- ^ Перейти обратно: а б Стеркен, Кристиан; Ежикевич, Николай (1993). «Звезды Бета Цефеи с фотометрической точки зрения». Обзоры космической науки . 62 (1–2): 95–171. Бибкод : 1993ССРв...62...95С . дои : 10.1007/bf00208707 . ISSN 0038-6308 . S2CID 122300362 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х Станков, Анамария; Хэндлер, Джеральд (2005). «Каталог галактических звезд β Цефеи». Серия дополнений к астрофизическому журналу . 158 (2): 193–216. arXiv : astro-ph/0506495 . Бибкод : 2005ApJS..158..193S . дои : 10.1086/429408 . ISSN 0067-0049 . S2CID 119526948 .
- ^ де Кэт, П. (2007). «Наблюдательная астеросейсмология медленно пульсирующих B-звезд» . Коммуникации в астеросейсмологии . 150 : 167–74. Бибкод : 2007CoAst.150..167D . дои : 10.1553/cia150s167 .
- ^ Коттон, ДВ; Бузаси, Д.Б.; Аэртс, К.; Бейли, Дж.; и др. (2021). «Поляриметрическое обнаружение нерадиальных мод колебаний в звезде β Цефеи β Круцис». Природная астрономия . 6 : 154–164. arXiv : 2205.11679 . дои : 10.1038/s41550-021-01531-9 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Самус, Нью-Йорк; Дурлевич О.В.; и др. (2009). «Онлайн-каталог данных VizieR: Общий каталог переменных звезд (Самус + 2007–2013)». Онлайн-каталог данных VizieR: B/GCVS. Первоначально опубликовано в: 2009yCat....102025S . 1 : 02025. Бибкод : 2009yCat....102025S .
- ^ Кэмпбелл, WW (1909). «Одиннадцать звезд, имеющих переменные лучевые скорости» . Астрофизический журнал . 29 : 224. Бибкод : 1909ApJ....29..224C . дои : 10.1086/141644 . ISSN 0004-637X .
- ^ Мазумдар, А.; и др. , Astronomy and Astrophysicals 459 ( 2): 589–596, arXiv : astro-ph/0607261 , Bibcode : 2006A&A...459..589M , doi : : 20064980 , S2CID 10.1051/ 0004-6361
- ^ Перейти обратно: а б с д Хубриг, С.; Брике, М.; Де Кэт, П.; Шеллер, М.; Морель, Т.; Ильин И. (апрель 2009 г.). «Новые измерения магнитного поля звезд β Цефеи и медленно пульсирующих B-звезд». Астрономические Нахрихтен . 330 (4): 317. arXiv : 0902.1314 . Бибкод : 2009AN....330..317H . дои : 10.1002/asna.200811187 .
- ^ Перейти обратно: а б Джакате, С.М. (1979). «Новый класс сверхкороткопериодных переменных раннего типа» . Астрономический журнал . 84 : 1042. Бибкод : 1979AJ.....84.1042J . дои : 10.1086/112510 . ISSN 0004-6256 .
- ^ Перейти обратно: а б Дубат, П.; Римольдини, Л.; Сювегес, М.; Бломм, Дж.; Лопес, М.; Сарро, LM; Де Риддер, Дж.; Кайперс, Дж.; Гай, Л.; Лекер, И.; Ниенартович, К.; Ян, А.; Бек, М.; Моулави, Н.; Де Кэт, П.; Лебзельтер, Т.; Эйер, Л. (2011). «Автоматическая контролируемая классификация случайного леса периодических переменных звезд Гиппаркоса» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 414 (3): 2602–17. arXiv : 1101.2406 . Бибкод : 2011MNRAS.414.2602D . дои : 10.1111/j.1365-2966.2011.18575.x . S2CID 118560311 .
- ^ Леш, Джанет Раундтри; Айзенман, Моррис Л. (1978). «Наблюдательный статус звезд β Цефеи». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 16 (1): 215–240. Бибкод : 1978ARA&A..16..215L . дои : 10.1146/annurev.aa.16.090178.001243 . ISSN 0066-4146 .
- ^ Перейти обратно: а б с Телтинг, Дж. Х.; Шрийверс, К.; Ильин, И.В.; Уйтерхувен, К.; Де Риддер, Дж.; Аэртс, К.; Хенрикс, Х.Ф. (2006). «Спектроскопический обзор пульсаций β Цефеи в ярких звездах с высоким разрешением» . Астрономия и астрофизика . 452 (3): 945–953. Бибкод : 2006A&A...452..945T . дои : 10.1051/0004-6361:20054730 . hdl : 2066/36162 . ISSN 0004-6361 .
- ^ Пейгель, BEJ (1956), «Результаты поиска ярких переменных β Цефеи на южном небе», Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества , 116 : 10–24, Бибкод : 1956MNRAS.116...10P , doi : 10.1093 /mnras/116.1.10
- ^ Уйтерхувен, К.; и др. (сентябрь 2005 г.), «Орбита тесной спектроскопической двойной эпсилон Lup и внутренняя изменчивость ее ранних компонентов B-типа», Astronomy and Astrophysicals , 440 (1): 249–260, arXiv : astro-ph/0507376 , Bibcode : 2005A&A...440..249U , doi : 10.1051/0004-6361:20053009 , S2CID 16644667
- ^ Перейти обратно: а б с ЕКА (1997). Каталоги HIPPARCOS и TYCHO. Астрометрические и фотометрические звездные каталоги, полученные в результате миссии космической астрометрии ЕКА HIPPARCOS . Том. 1200. Бибкод : 1997ESASP1200.....E . ISBN 978-9290923992 .
{{cite book}}
:|journal=
игнорируется ( помогите ) - ^ Пёбо, М.; Кенигсбергер, Г.; Рау, Г.; Харрингтон, Д.; Морено, Э. (2013). «Спектральное моделирование двойной системы α Virginis (Spica)». Астрономия и астрофизика . 556 : А49. arXiv : 1307.1970 . Бибкод : 2013A&A...556A..49P . дои : 10.1051/0004-6361/201321909 . ISSN 0004-6361 . S2CID 53519054 .
- ^ Балона, Луизиана; Энгельбрехт, Калифорния (1985). «Фотометрия и частотный анализ переменных профиля линии» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 214 (4): 559–574. Бибкод : 1985MNRAS.214..559B . дои : 10.1093/mnras/214.4.559 .
- ^ Хилл, Грэм (1967). «О звездах бета-цефеи: поиск звезд бета-цефеи» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 14 : 263. Бибкод : 1967ApJS...14..263H . дои : 10.1086/190156 . ISSN 0067-0049 .
- ^ Лефевр, Л.; Марченко С.В.; Моффат, AFJ; Акер, А. (2009). «Систематическое исследование переменности OB-звезд на основе фотометрии HIPPARCOS» . Астрономия и астрофизика . 507 (2): 1141–1201. Бибкод : 2009A&A...507.1141L . дои : 10.1051/0004-6361/200912304 . ISSN 0004-6361 .
- ^ Перейти обратно: а б Элст, EW (1979). «Короткое периодическое изменение одной северной и пяти южных ярких ранних звезд B-типа». Информационный бюллетень о переменных звездах . 1562 : 1. Бибкод : 1979IBVS.1562....1E .
- ^ Перейти обратно: а б Перси-младший; Харлоу, Дж.; Хейхо, Кау; Иванс, II; Листер, М.; Плюм, Р.; Роузбери, Т.; Томпсон, С.; Юнг, Д. (1997). «Фотометрический мониторинг ярких Be-звезд. III. 1988–89 и 1992–95 годы» . Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 109 : 1215. Бибкод : 1997PASP..109.1215P . дои : 10.1086/133998 . ISSN 0004-6280 .
- ^ Перси-младший; Джакате, С.М.; Мэтьюз, Дж. М. (1981). «Короткопериодические изменения блеска Be-звезд». Астрономический журнал . 86 : 53. Бибкод : 1981AJ.....86...53P . дои : 10.1086/112855 . ISSN 0004-6256 .