Цефеиды - маяки Вселенной

Цефеиды – это звезды-гиганты с большой светимостью. Эта светимость составляет тысячи и десятки тысяч светимостей Солнца. Такое свойство цефеид делает их настоящими маяками Вселенной.

Цефеиды видны на огромных расстояниях, их могут наблюдать даже в других галактиках. Поэтому, благодаря цефеидам, можно рассчитать расстояния до этих галактик. В начале XX века Эдвин Хаббл обнаружил цефеиды в Туманности Андромеды. Астроном определил расстояние до них и доказал, что наша Галактика не единственная звездная система, а лишь одна из многих.

Цефеиды относятся к классу пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период—светимость. Название свое эти звезды получили в честь звезды δ (дельта) созвездия Цефея. Дельта Цефея – двойная звезда, удалённая от Солнца приблизительно на 891 световой год в созвездии Цефея. Дельту Цефея легко можно найти на небе.
Изменение блеска имеют правильный характер – точно повторяются через 5 дней и 8 часов. Видимая звездная величина – между 4 и 5.

Цефеиды представляют собой жёлтые яркие гиганты, гиганты или сверхгиганты спектральных классов F и G. Внешние слои цефеид пульсируют, это и является причиной переменности. Пульсация приводит к периодическим изменениям радиуса и температуры их фотосфер. В цикле пульсации звезда становится то больше и холоднее, то меньше и горячее. Наибольшая светимость достигается при наименьшем диаметре.

Важной характеристикой цефеид является период изменения блеска. Для каждой звезды он постоянен с высокой точностью.
Различают два типа цефеид: классические цефеиды и цефеиды типа W Девы. Классические цефеиды встречаются, как правило, в рассеянных звёздных скоплениях, а цефеиды типа W Девы — в шаровых скоплениях, их светимость примерно в 4 раза ниже, чем у классических цефеид.
Одной из наиболее известных цефеид является Полярная звезда.

Полярная звезда

Полярная звезда - (α Малой Медведицы) — звезда +2,0m звёздной величины, расположенная вблизи Северного полюса мира. Это сверхгигант спектрального класса F7Ib. Расстояние до Земли — 431 световой год.

Полярная находится менее чем в 1° от Северного полюса мира, поэтому она почти неподвижна при суточном вращении звёздного неба. Она очень удобна для ориентирования — направление на неё практически совпадает с направлением на север, а высота над горизонтом равна географической широте места наблюдения. Из-за прецессии земной оси положение Северного полюса мира меняется, ближе всего Полярная звезда подойдёт к нему около 2100 г. — на расстояние приблизительно 30'. В южном полушарии нет яркой полярной звезды. Напомним, что прецессия — явление, при котором момент импульса тела меняет своё направление в пространстве под действием момента внешней силы. Наблюдать прецессию достаточно просто: запустите волчок и подождите, пока он начнёт замедляться. Первоначально ось вращения волчка вертикальна. Затем его верхняя точка постепенно опускается и движется по расходящейся спирали. Это и есть прецессия оси волчка.

Полярная звезда является ярчайшей и ближайшей к Земле пульсирующей переменной звездой типа дельта Цефея с периодом 3,97 дней.

На самом деле Полярная звезда представляет собой тройную звёздную систему. В центре системы располагается сверхгигант (Полярная А), в 2000 раз превосходящий по яркости наше Солнце. Полярная B расположена на приличном удалении от Полярной А, поэтому разглядеть её в телескопы нетрудно даже с поверхности Земли. Карликовый компаньон центральной звезды — Полярная Ab — располагается к гиганту настолько близко, что сфотографировать его удалось лишь «Хабблу». Приблизительный период обращения Полярной Ab составляет около 30 лет. Не исключено, что Полярная звезда и окружающие её звёзды являются остатком бедного рассеянного скопления.