Переменная Beta Cephei - Beta Cephei variable
Переменные Beta Cephei , также известные как звезды Beta Canis Majoris , представляют собой переменные звезды, которые демонстрируют небольшие быстрые изменения своей яркости из-за пульсаций поверхности звезд, которые, как полагают, связаны с необычными свойствами железа при температурах 200000 K в их недрах. Эти звезды обычно являются горячими бело-голубыми звездами спектрального класса B, и их не следует путать с переменными цефеид , которые названы в честь Дельта Цефеи и являются светящимися звездами-сверхгигантами.
Характеристики
Переменные Beta Cephei - звезды главной последовательности с массами от 7 до 20 M (то есть в 7-20 раз массивнее Солнца ). Среди них - одни из самых ярких звезд на небе, такие как Бета Круцис и Бета Центавра ; Spica также классифицируется как переменная Beta Cephei, но таинственным образом перестала пульсировать в 1970 году. Обычно они меняют яркость на 0,01–0,3 звездной величины с периодами от 0,1 до 0,3 дня (2,4–7,2 часа). Прототип этих переменных звезд, Beta Cephei , показывает 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 намного больше - до 1 звездной величины - в ультрафиолетовых длинах волн. Было идентифицировано небольшое количество звезд с периодами короче одного часа, что соответствует 1/4 основного периода радиальной пульсации и 3/8 основного периода. Они также имеют относительно низкие амплитуды и очень узкий диапазон спектральных классов B2-3 IV-V. Они известны как группа с коротким периодом и аббревиатура GCVS BCEPS.
Пульсации переменных Beta Cephei управляются каппа-механизмом и пульсациями p-типа . На глубине звезды, где температура достигает 200 000 К, присутствует большое количество железа. Железо при этих температурах будет увеличивать (а не уменьшать) непрозрачность, что приводит к накоплению энергии внутри слоя. Это приводит к увеличению давления, которое снова выталкивает слой наружу, и цикл повторяется через несколько часов. Это известно как Fe-выступ или Z-выступ (Z означает металличность звезды ). Подобные медленно пульсирующие звезды B демонстрируют пульсации в g-моде, вызванные теми же изменениями непрозрачности железа, но у менее массивных звезд и с более длинными периодами.
История наблюдений
Американский астроном Эдвин Брант Фрост обнаружил изменение лучевой скорости Беты Цефеи в 1902 году, первоначально сделав вывод, что это спектроскопическая двойная система. Пол Гутник был первым, кто обнаружил изменение яркости в 1913 году. Вскоре после этого было обнаружено, что Beta Canis Majoris и Sigma Scorpii изменчивы, Весто Слайфер отметил в 1904 году, что лучевая скорость Sigma Scorpii изменчива, а RD Levee и Otto Struve пришли к выводу. это произошло из-за пульсаций звезды в 1952 и 1955 годах соответственно. Эти переменные часто называли переменными Beta Canis Majoris, потому что Beta Canis Majoris был наиболее изученным примером в первой половине 20-го века, хотя его расположение в южном небе означало, что его низкая высота в небе затрудняла наблюдения. Однако Beta Cephei был первым обнаруженным членом этого класса, поэтому их обычно называют переменными Beta Cephei - несмотря на сходство имени (и риск путаницы) с переменными Cepheid.
Сесилия Пейн-Гапошкин и Сергей Гапошкин каталогизировали 17 вероятных членов этого класса в своих Переменных звездах 1938 года , хотя и классифицировали их по переменным Дельта Щита . 16 Ласертае было еще одной звездой, которую активно изучали до 1952 года. В 1966 году число известных звезд увеличилось с 18 до 41. Отто Струве активно изучал эти звезды в 1950-х годах, однако после его смерти исследования пошли на убыль.
Кристиан Л. Стеркен и Миколай Ежикевич отнесли 59 звезд как определенные и еще 79 как предполагаемые переменные Beta Cephei в 1993 году. Станков перечислил 93 члена этого класса в каталоге 2005 года, плюс 77 кандидатов и 61 плохую или отвергнутую звезду. Было обнаружено, что шесть звезд, а именно Йота Геркулес , 53 Piscium , Nu Eridani , Gamma Pegasi , HD 13745 (V354 Persei) и 53 Arietis, демонстрируют изменчивость как Beta Cephei, так и SPB.
Список переменных Beta Cephei
Обозначение (имя) | Созвездие | Открытие | Максимальная видимая звездная величина (м В ) | Минимальная видимая звездная величина (м В ) | Период (часы) | Спектральный класс | Комментарий |
---|---|---|---|---|---|---|---|
β CMa | Canis Major | 1909 ( Уильям Уоллес Кэмпбелл ) | 1 м 0,93 | 2 м .00 | 6.031 | B1II-III | Пульсации 6,03, 6,00 и 4,74 часа. |
ξ 1 CMa | Canis Major | 4 м. 33 | 4 м .36 | 5,030 | B0,5IV | ||
15 см | Canis Major | 4 м 0,79 | 4 м. 84 | 4,429 | B1III-IV | ||
Автомобиль V376 | Карина | 4 м 0,91 | 4 м 0,96 | 0,4992 | B2IV-V | BCEPS звезда | |
Автомобиль V372 | Карина | 5 м. 70 | 2,78 | B2III | |||
β Cen | Центавр | 0 м 0,61 | 3,768 | B1II | |||
ε Cen | Центавр | 2 м 0,29 | 2 м 0,31 | 4,070 | B1V | ||
κ Cen | Центавр | 3 м .13 | 3 м .14 | 2,288 | B2IV | ||
χ Cen | Центавр | 4 м .40 | 0,84 | B2V | BCEPS звезда | ||
β Цеп | Цефей | 1902 ( Эдвин Брант Фрост ) | 3 м .16 | 3 м. 27 | 4,572 | B2IIIe | Прототип |
δ Cet | Cetus | 4 м .05 | 4 м 0,1 | 3,867 | B2IV | ||
β Cru | Суть | 1 м 0,23 | 1 м 0,31 | 4,589 | B0,5IV | ||
δ Cru | Суть | 2 м 0,78 | 2 м 0,84 | 3,625 | B2IV | ||
ω 1 Cyg | Лебедь | 4 м 0,94 | B2.5IV | подтверждено спектроскопией высокого разрешения. | |||
ν Эри | Эридан | 3 м 0,87 | 4 м .01 | 4,164 | B2III | Многопериодический; также медленно пульсирующая звезда B | |
12 Лак | Ласерта | 5 м .16 | 5 м. 28 | 4,634 | B1.5III | Также медленно пульсирующая звезда B | |
16 Лак | Ласерта | 5 м. 30 (В) | 5 м. 52 (В) | 4,109 | B2IV | ||
α Lup | Волчанка | 1956 ( Бернард Пагель ) | 2 м 0,29 | 2 м 0,34 | 6,235 | B1.5III | |
δ Lup | Волчанка | 3 м .20 | 3 м .24 | 3,972 | B2IV | ||
ε Lup | Волчанка | 3 м .36 | 3 м .38 | 2.316 | B2IV + B3V | Тройная звездная система; первичный - спектроскопическая двойная | |
ι Lup | Волчанка | 3 м 0,54 | 3 м. 3,55 | B2.5IV | не регистрируется как BCEP с 1997 г. | ||
τ 1 Lup | Волчанка | 4 м 0,54 | 4 м 0,58 | 4,257 | B2IV | ||
19 пн | Единорог | 4 м 0,96 | 5 м .01 | 4,589 | B1IV-Vea | ||
α Mus | Musca | 2 м 0,68 | 2 м 0,73 | 2,167 | B2IV-V | изначально сомнительно, подтверждено спектроскопией в высоком разрешении. | |
θ Оф | Змееносец | 3 м .25 | 3 м 0,31 | 3,373 | B2IV | ||
η Ори | Орион | 3 м 0,31 | 3 м. 35 | 7,247 | B0,5Vea + B3V | Четверная звезда; также переменная Algol ; компонент Ab - пульсирующая звезда | |
γ Peg | Пегас | 1953 ( Д. Гарольд Макнамара ) | 2 м 0,78 | 2 м 0,89 | 3,643 | B2IV | Также медленно пульсирующая звезда B |
ε Per | Персей | 2 м 0,88 | 3 м .00 | 3,847 | B0,5 В | ||
PT Щенок | Щенок | 5 м. 72 | 5 м 0,74 | 3,908 | B2III | ||
λ Sco | Скорпион | 1 м 0,59 | 1 м. 65 | 5,129 | B1.5IV + PMS + B2IV | Тройная система; также переменная Algol | |
κ Sco | Скорпион | 2 м. 41 | 2 м. 42 | 4,795 | B1.5III | ||
σ Sco | Скорпион | 1904 ( Весто Слайфер ) | 2 м 0,86 | 2 м 0,94 | 5,923 | B1III | Четверная система |
Spica | Дева | 0 м. 85 | 1 м .05 | 6,520 | B1IV | Вариации яркости прекратились в 1970 г. | |
BW Vul | Лисичка | 6 м 0,44 | 6 м 0,68 | 4.8 | B2IIIv | Переменная Beta Cephei с наибольшим изменением лучевой скорости |
Список бывших, исключенных или возможных переменных Beta Cephei
Обозначение (имя) | Созвездие | Открытие | Максимальная видимая звездная величина (м В ) | Минимальная видимая звездная величина (м В ) | Период (часы) | Спектральный класс | Комментарий |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ι CMa | Canis Major | 4 м .36 | 4 м .40 | 33,6 | B3Ib / II | Не считается переменной β Cep | |
FN CMa | Canis Major | 5 м. 38 | 5 м. 42 | 36,7 | B0,5IV | Больше не считается переменной β Cep | |
χ Автомобиль | Карина | 3 м 0,46 | 2,42 | B2IV | Не считается переменной β Cep | ||
Автомобиль V343 | Карина | 4 м .30 | 57,11 | B1.5III | Не считается переменной β Cep | ||
ζ Ча | Хамелеон | 5 м .06 | 5 м .17 | 25,91 | B5V | рассматривается как SBP по состоянию на 2011 год | |
λ Cru | Суть | 4 м .60 | 4 м 0,64 | 9,482 | B4Vne | Не считается переменной β Cep | |
θ 2 Cru | Суть | 4 м. 70 | 4 м 0,74 | 2,134 | B2IV | Не считается переменной β Cep | |
25 Лебедь | Лебедь | 5 м .09 | 5 м 0,21 | 5,04 | B3IVe | Переменная γ Cas , не считается переменной β Cep | |
ι Ее | Геркулес | 2 м 0,93 | B3IV | Больше не классифицируется как тип Beta Cephei. | |||
η Hya | Гидра | 4 м. 27 | 4 м. 33 | ~ 4 | B3V | Больше не классифицируется как тип Beta Cephei. | |
NW Щенок | Щенок | 5 м .04 | 5 м .18 | 3,00 | B3Vea | Также вращающаяся эллипсоидальная переменная , не считающаяся переменной β Cep. | |
α Pyx | Pyxis | 3 м 0,67 | 3 м 0,70 | B1.5III | Кандидат β переменная Цефея | ||
Меропа | Телец | 4 м .17 | 4 м 0,19 | B6IVe | Звезда B (e), а не типа Beta Cephei | ||
IS Vel | Вела | 5 м .23 | 2,592 | B1IVn | Кандидат β переменная Цефея | ||
HR 3440 (HW Vel) |
Вела | 5 м. 46 | 5 м. 52 | 6,275 | B6V | Кандидат β переменная Цефея | |
2 Вул | Лисичка | 5 м. 36 | 5 м. 48 | 14,63 | O8IV-B0,5IVэВ | Звезда B (e), а не типа Beta Cephei |