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 величинаВ ) Минимальная видимая звездная величинаВ ) 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 величинаВ ) Минимальная видимая звездная величинаВ ) 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

использованная литература