作业帮关于脉动变星~为什么脉动变星大气层底下那层由氢和氦离子组成的电离子区具有与其他区域不同放热物理特性：被压缩时辐射透明度不是增加而且减少?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/26 08:36:02
关于脉动变星~为什么脉动变星大气层底下那层由氢和氦离子组成的电离子区具有与其他区域不同放热物理特性：被压缩时辐射透明度不是增加而且减少?
关于脉动变星~
为什么脉动变星大气层底下那层由氢和氦离子组成的电离子区具有与其他区域不同放热物理特性：被压缩时辐射透明度不是增加而且减少?
关于脉动变星~为什么脉动变星大气层底下那层由氢和氦离子组成的电离子区具有与其他区域不同放热物理特性：被压缩时辐射透明度不是增加而且减少?
脉动变星是指由脉动引起亮度变化的恒星.这些变星亮度的变化,可能是由于恒星体内（自身的大气层）一会儿膨胀,一会而收缩,这种周期性的变化而引起的.恒星周期性的膨胀与收缩,必然引起恒星半径周期性的增大与减小,恒星的表面积也周期性的增加与减少,温度和总辐射能量都发生变化,因而光度也周期性的增大与减小,看起来它的亮度也周期性的变亮与变暗.另外,其颜色,光谱型和视向速度,有时还有磁场,也都随之发生变化.
在已发现的变星中,脉动变星占了一半以上,银河系中约有 200万个.脉动变星的周期可以相差很大,短的在一小时以下,长至几百天甚而10年以上.星等变化从大于10到小于千分之几都有.根据亮度变化曲线的形状,脉动变星可分为规则的,半规则的和不规则的三种不同的类型.
规则的,按亮度变化周期长短分为短周期造父变星（如天琴座RR变星）,长周期造父变星（如经典造父变星）；半规则的,亮度变化有一定规律但周期不定,或者平均亮度不变,如金牛座RV变星.脉动变星的密度和绝对光度都与脉动周期有一定的关系,这些为研究恒星的物理本质和宇宙尺度提供了重要的依据.
在脉动变星中,最典型的是仙王座δ星,中名称为造父一.这是最引人注目的变星,它最亮时达到3.6等,最暗时达到4.3等.变光幅度约为0.7等.图3-3表示造父一的亮度变化曲线.从图中可以看到造父一变亮时很快,它上升支曲线比较陡,而变暗时却很缓慢,它下降支曲线比较平缓.上升段需时约1.5天,下降段需时约4天.整个光变周期约为5.5天.由于这类变星的亮度变化周期稍长,大多数在1—80天,它的亮度变化也不太大,一般光幅大约在0.5—1.5等之间,类似于造父一变光情况的星,统称为造父变星.
通过光谱分析了解到,造父一的变光原因是星体在进行胀与缩的运动.如同一个橡皮球,当打气时,则球体膨胀变大；放气时,球体则收缩变小.星球通过不断地膨胀与收缩,产生脉动,故此类变星称为“脉动变星”.当造父变星的亮度最大时它的膨胀速度最大,产生温度也最高,发射着蓝色的光；当亮度极小时,它的收缩速度最快,产生的温度也最低,发射着白色光.随着亮暗的变化,温度也发生变化,因而光谱型也发生变化.
除造父一变星类型外,还有短周期造父变星.它们的典型代表星是天琴RR.光变周期更短,一般从1.2小时到24小时之间.由于多在球状星团中发现,所以又称为球状星团型变星.
在周期的脉动变星中,有一颗叫萄藁增二(鲸鱼座O星)的最著名.这颗星是在1596年,荷兰的法布里修斯观测鲸鱼座时,发现了一颗从未见到过的星,而且亮度较大是颗1等星.可是过了几个月,这颗星逐渐暗淡下来,最后消失不见了.他觉得奇怪,便称其为“怪星”.这颗星最暗时的星等为10等,一般在 6等以下的星星,肉眼很难看见.1638年霍耳沃达第一次确认它的亮度变化,它的亮度变化周期介于320—370天之间,平均为 332天.这颗星亮度变化很大,从1等星降至10等之内.人们将这类变星称为长周期变星.它们光变周期一般在90—700天之内.
造父变星的研究对人们了解天体的远近起过巨大作用.它被作为“量天尺”用来测量星团、星系的距离.1912年,美国女天文学家勒维特将位于南半球人们能见到的小麦哲伦星云内25个造父变星,按周期长短排列成表.她意外地发现了它们相应的视星等也可按着顺序排列起来.也就是造父变星周期愈长,其光度(绝对星等)就愈大；光变周期愈短,其光度也就愈小.找到了光变周期与光度成正比关系.这样,当我们发现一颗造父变星,只要观测出它的光变周期,就可以从图中找出它的平均绝对星等,再由观测测定出它的视星等,我们便可以求出这颗造父变星离我们的距离.用这个方法测定河外星系、星团距离便容易多了.