Proměnná Beta Cephei - Beta Cephei variable
Proměnné Beta Cephei , také známé jako hvězdy Beta Canis Majoris , jsou proměnné hvězdy, které vykazují malé rychlé odchylky v jejich jasu v důsledku pulzací povrchů hvězd, myšleno kvůli neobvyklým vlastnostem železa při teplotách 200 000 K v jejich vnitřcích. Tyto hvězdy jsou obvykle horké modrobílé hvězdy spektrální třídy B a neměly by být zaměňovány s proměnnými Cepheid , které jsou pojmenovány po Delta Cephei a jsou svítícími hvězdami.
Vlastnosti
Proměnné Beta Cephei jsou hvězdy hlavní posloupnosti o hmotnosti asi 7 až 20 M (to znamená 7–20krát hmotnější než Slunce ). Mezi jejich počet patří některé z nejjasnějších hvězd na obloze, například Beta Crucis a Beta Centauri ; Spica je také klasifikována jako proměnná Beta Cephei, ale záhadně přestala pulzovat v roce 1970. Typicky se mění jas o 0,01 až 0,3 magnitudy s periodami 0,1 až 0,3 dne (2,4–7,2 hodiny). Prototyp těchto proměnných hvězd, Beta Cephei , ukazuje kolísání zdánlivé velikosti od +3,16 do +3,27 s periodou 4,57 hodiny. Bod maximálního jasu nastává, když je hvězda nejmenší a nejžhavější. Jejich variace jasu je v ultrafialových vlnových délkách mnohem větší - až o 1 magnitudu . Byl identifikován malý počet hvězd s periodami kratšími než jedna hodina, což odpovídá 1/4 základní radiální pulzační periody a 3/8 základní periody. Mají také relativně nízké amplitudy a velmi úzký rozsah spektrálních typů B2-3 IV-V. Jsou známé jako skupina krátkých období a zkratka GCVS BCEPS.
Pulzace proměnných Beta Cephei jsou poháněny mechanismem kappa a pulzacemi v režimu p . V hloubce hvězdy, kde teplota dosahuje 200 000 K, je velké množství železa. Železo při těchto teplotách zvýší (spíše než sníží) neprůhlednost, což má za následek nahromadění energie ve vrstvě. To má za následek zvýšený tlak, který vrstvu vytlačí zpět ven, cyklus se opakuje během několika hodin. Toto je známé jako Fe bump nebo Z bump (Z zastupující hvězdu metallicity ). Podobné pomalu pulzující hvězdy B vykazují pulzace v režimu g poháněné stejnými změnami opacity železa, ale u méně hmotných hvězd a s delšími periodami.
Historie pozorování
Americký astronom Edwin Brant Frost objevil kolísání radiální rychlosti Beta Cephei v roce 1902 a původně dospěl k závěru, že jde o spektroskopickou dvojhvězdu. Paul Guthnick byl první, kdo detekoval kolísání jasu, v roce 1913. Bylo zjištěno, že Beta Canis Majoris a Sigma Scorpii jsou proměnlivé nedlouho poté, Vesto Slipher poznamenal v roce 1904, že radiální rychlost Sigmy Scorpii byla proměnlivá a RD Levee a Otto Struve uzavřeli to bylo způsobeno pulzací hvězdy v roce 1952 a 1955. Tyto proměnné byly často nazývány proměnnými Beta Canis Majoris, protože Beta Canis Majoris byla nejpřesněji studovaným příkladem v první polovině 20. století, ačkoli její poloha na jižní obloze znamenala, že její nízkost na obloze bránila pozorování. Beta Cephei však byla prvním členem třídy, který byl objeven, a proto se jim obecně říká proměnné Beta Cephei - navzdory podobnosti názvu (a riziku záměny) s proměnnými Cepheid.
Cecilia Payne-Gaposchkin a Sergei Gaposchkin katalogizovali 17 pravděpodobných členů třídy ve svých variabilních hvězdách z roku 1938 , ačkoli je klasifikovali pomocí proměnných Delta Scuti . 16 Lacertae byla další hvězda intenzivně studovaná před rokem 1952. Známý počet vyskočil z 18 na 41 v roce 1966. Otto Struve tyto hvězdy rozsáhle studoval v 50. letech 20. století, nicméně výzkum po jeho smrti upadal.
Christiaan L. Sterken a Mikolaj Jerzykiewicz klasifikovali v roce 1993 59 hvězd jako definitivních a 79 dalších jako podezřelých proměnných Beta Cephei. Stankov uvedl v katalogu 2005 93 členů třídy, plus 77 kandidátů a 61 chudých nebo odmítnutých hvězd. Bylo zjištěno, že šest hvězd, konkrétně Iota Herculis , 53 Piscium , Nu Eridani , Gamma Pegasi , HD 13745 (V354 Persei) a 53 Arietis, vykazuje variabilitu Beta Cephei i SPB.
Seznam proměnných Beta Cephei
Označení (název) | Souhvězdí | Objev | Maximální zdánlivá velikost (m V ) | Minimální zdánlivá velikost (m V ) | Období (hodiny) | Spektrální třída | Komentář |
---|---|---|---|---|---|---|---|
β CMa | Canis Major | 1909 ( William Wallace Campbell ) | 1 m, 93 | 2 m, 00 | 6,031 | B1II-III | Pulzace 6,03, 6,00 a 4,74 hodin. |
ξ 1 CMa | Canis Major | 4 m 0,33 | 4 m, 36 | 5,030 | B0.5IV | ||
15 CMa | Canis Major | 4 m, 79 | 4 m, 84 | 4,429 | B1III-IV | ||
Auto V376 | Carina | 4 m 0,91 | 4 m, 96 | 0,4992 | B2IV-V | BCEPS hvězda | |
Auto V372 | Carina | 5 m, 70 | 2.78 | B2III | |||
β Cen | Kentaurus | 0 m, 61 | 3,768 | B1II | |||
ε Cen | Kentaurus | 2 m, 29 | 2 m, 31 | 4,070 | B1V | ||
κ Cen | Kentaurus | 3 m .13 | 3 m 0,14 | 2,288 | B2IV | ||
χ Cen | Kentaurus | 4 m 0,40 | 0,84 | B2V | BCEPS hvězda | ||
β Cep | Cepheus | 1902 ( Edwin Brant Frost ) | 3 m 0,16 | 3 m, 27 | 4,572 | B2IIIe | Prototyp |
δ Cet | Cetus | 4 m .05 | 4 m .1 | 3,867 | B2IV | ||
β Cru | Crux | 1 m 0,23 | 1 m, 31 | 4,589 | B0.5IV | ||
δ Cru | Crux | 2 m, 78 | 2 m, 84 | 3,625 | B2IV | ||
ω 1 Cyg | Cygnus | 4 m, 94 | B2.5IV | potvrzeno na hi res spektroskopii. | |||
ν Eri | Eridanus | 3 m, 87 | 4 m 0,01 | 4,164 | B2III | Vícejazyčné; také pomalu pulzující hvězda B. | |
12 Lac | Lacerta | 5 m .16 | 5 m 0,28 | 4,634 | B1.5III | Také pomalu pulzující hvězda B. | |
16 Lac | Lacerta | 5 m 0,30 (B) | 5 m 0,52 (B) | 4.109 | B2IV | ||
α Lup | Lupus | 1956 ( Bernard Pagel ) | 2 m, 29 | 2 m, 34 | 6,235 | B1.5III | |
δ Lup | Lupus | 3 m, 20 | 3 m 0,24 | 3,972 | B2IV | ||
ε Lup | Lupus | 3 m, 36 | 3 m, 38 | 2,316 | B2IV + B3V | Trojitý hvězdný systém; primární je spektroskopický binární soubor | |
ι Lup | Lupus | 3 m, 54 | 3 m, 3,55 | B2.5IV | není zaznamenán jako BCEP od roku 1997 | ||
τ 1 lupa | Lupus | 4 m, 54 | 4 m, 58 | 4,257 | B2IV | ||
19 Po | Monoceros | 4 m, 96 | 5 m 0,01 | 4,589 | B1IV-Vea | ||
α Mus | Musca | 2 m, 68 | 2 m, 73 | 2,167 | B2IV-V | zpočátku diskutabilní, potvrzeno na hi res spektroskopii. | |
θ Oph | Ophiuchus | 3 m, 25 | 3 m, 31 | 3,373 | B2IV | ||
η Ori | Orion | 3 m, 31 | 3 m, 35 | 7,247 | B0,5Vea + B3V | Čtyřnásobná hvězda; také proměnná Algol ; složka Ab je pulzující hvězda | |
γ kolík | Pegasus | 1953 ( D. Harold McNamara ) | 2 m, 78 | 2 m, 89 | 3,643 | B2IV | Také pomalu pulzující hvězda B. |
ε Per | Perseus | 2 m, 88 | 3 m, 00 | 3,847 | B0,5V | ||
PT Pup | Puppis | 5 m, 72 | 5 m, 74 | 3,908 | B2III | ||
λ Sco | Scorpius | 1 m, 59 | 1 m 0,65 | 5,129 | B1.5IV + PMS + B2IV | Trojitý systém; také proměnná Algol | |
κ Sco | Scorpius | 2 m 0,41 | 2 m, 42 | 4,795 | B1.5III | ||
σ Sco | Scorpius | 1904 ( Vesto Slipher ) | 2 m, 86 | 2 m, 94 | 5,923 | B1III | Čtyřnásobný systém |
Spica | Panna | 0 m, 85 | 1 m .05 | 6,520 | B1IV | Změny jasu se zastavily v roce 1970 | |
BW Vul | Vulpecula | 6 m, 44 | 6 m, 68 | 4.8 | B2IIIv | Proměnná Beta Cephei s největší změnou radiální rychlosti |
Seznam dřívějších, vyloučených nebo kandidátních proměnných Beta Cephei
Označení (název) | Souhvězdí | Objev | Maximální zdánlivá velikost (m V ) | Minimální zdánlivá velikost (m V ) | Období (hodiny) | Spektrální třída | Komentář |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ι CMa | Canis Major | 4 m, 36 | 4 m 0,40 | 33,6 | B3Ib/II | Nepovažuje se za proměnnou β Cep | |
FN CMa | Canis Major | 5 m, 38 | 5 m 0,42 | 36,7 | B0.5IV | Již není považován za proměnnou β Cep | |
χ Auto | Carina | 3 m, 46 | 2,42 | B2IV | Nepovažuje se za proměnnou β Cep | ||
V343 auto | Carina | 4 m 0,30 | 57.11 | B1.5III | Nepovažuje se za proměnnou β Cep | ||
ζ Cha | Chamaeleon | 5 m. 06 | 5 m, 17 | 25,91 | B5V | od roku 2011 považován za SBP | |
λ Cru | Crux | 4 m 0,60 | 4 m 0,64 | 9,482 | B4Vne | Nepovažuje se za proměnnou β Cep | |
θ 2 Cru | Crux | 4 m 0,70 | 4 m, 74 | 2,134 | B2IV | Nepovažuje se za proměnnou β Cep | |
25 Cyg | Cygnus | 5 m .09 | 5 m 0,21 | 5,04 | B3IVe | Proměnná Cas není považována za proměnnou β Cep | |
ι ji | Herkules | 2 m, 93 | B3IV | Již není klasifikován jako typ Beta Cephei | |||
η Hya | Hydra | 4 m, 27 | 4 m 0,33 | ~ 4 | B3V | Již není klasifikován jako typ Beta Cephei | |
SZ Pup | Puppis | 5 m .04 | 5 m, 18 | 3.00 | B3Vea | Také rotující elipsoidní proměnná , která není považována za β Cep proměnnou | |
α Pyx | Pyxis | 3 m 0,67 | 3 m, 70 | B1.5III | Kandidátská proměnná β Cephei | ||
Merope | Býk | 4 m, 17 | 4 m, 19 | B6IVe | B (e) hvězda, ne typ Beta Cephei | ||
JE Vel | Vela | 5 m 0,23 | 2,592 | B1IVn | Kandidátská proměnná β Cephei | ||
HR 3440 (HW Vel) |
Vela | 5 m, 46 | 5 m, 52 | 6,275 | B6V | Kandidátská proměnná β Cephei | |
2 Vul | Vulpecula | 5 m, 36 | 5 m 0,48 | 14,63 | O8IV-B0.5IVeV | B (e) hvězda, ne typ Beta Cephei |