Delta Cephei — definícia a význam ako základná kalibračná Cefeida

Delta Cephei: definícia a význam ako základná kalibračná cefeida — presná kalibrácia kozmických vzdialností, pulzácie, svietivosť, hviezdny vietor a okolitá hmlovina.

Delta Cefei (δ Cep, δ Cephei) je dvojhviezdny systém vzdialený približne 887 svetelných rokov v severnom súhvezdí Kráľa Cefea. V tejto vzdialenosti je zdanlivá magnitúda hviezdy znížená o 0,23 v dôsledku plynu a prachu pozdĺž zorného poľa.

Delta Cephei, ktorú objavil John Goodricke v roku 1784, bola len druhou objavenou premennou Cefeíd. Je veľmi dôležitá, pretože jej vzdialenosť je veľmi dobre známa. Čiastočne je to preto, že sa nachádza v hviezdokope, dostatočne blízko na to, aby presné paralaxy Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu/Hipparcosu poskytli dobrý výsledok. Vďaka tomu je známa ako "základný kalibrátor vzdialenosti" alebo absolútna sviecka. Delta Cephei je klasická premenná Cefeidy typu I.

Jediná premenná cefeida, ktorá je bližšie k nám, je Polárka, severná hviezda, ktorej vzdialenosť ešte stále nie je presne známa.

Delta Cephei vyžaruje približne 2000-násobok svietivosti Slnka. To vytvára silný hviezdny vietor, ktorý spolu s pulzáciami a rázmi v atmosfére hviezdy vyvrhuje hmotu rýchlosťou (1,0 ± 0,8) × 10-6 hmotností Slnka za rok. To zodpovedá hmotnosti Slnka približne každý milión rokov. Hmota prúdi smerom von rýchlosťou približne 35 km s-1. Tento vypudený plyn tvorí hmlovinu s priemerom asi jeden parsek, ktorá má stred v Delta Cephei a obsahuje 0,07-0,21 hmotnosti neutrálneho vodíka. V mieste, kde sa hviezdny vietor zráža s okolitým medzihviezdnym prostredím, vzniká oblúkový náraz.

Základné fyzikálne vlastnosti

Delta Cephei je prototypickou cefeidou — jej pulzácie sú pravidelné a slúžia ako vzor pre štúdium týchto premenných hviezd. Obdobie pulzácií je približne 5,37 dňa, počas ktorého sa mení zdanlivá magnitúda v zornom poli približne od +3,5 do +4,4. Pri týchto pulzáciách sa mení aj spektrálny typ hviezdy (približne z F do G) a viditeľné parametre ako teplota, polomer a radiálna rýchlosť. Pulzácie spôsobujú cyklické zväčšovanie a zmenšovanie polomeru a zmeny v atmosférických podmienkach hviezdy.

Význam pri meraní kozmických vzdialeností

Delta Cephei má mimoriadny význam pre astronómiu, pretože slúži na kalibráciu periody-svietivosti (period‑luminosity) vzťahu, známeho tiež ako Leavittov zákon. Tento vzťah umožňuje určiť absolútnu svietivosť Cefeíd z ich periód, a tým odhadnúť vzdialenosti na väčšie kozmické škály. Presné merania paralaxy pre Delta Cephei (z viacerých zdrojov vrátane Hipparcosu a Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu) urobili z tejto hviezdy jednu z najdôležitejších "absolútnych sviečok" v kozmickej meraciej škále.

Stav a strata hmoty

Delta Cephei je jasná nadobrovská hviezda s vyžiarením rádovo 2000× väčším než Slnko. Silný hviezdny vietor a šokové vlny v atmosfére vedú k odtekaniu hmoty so spomínanou rýchlosťou okolo (1,0 ± 0,8) × 10-6 hmotností Slnka za rok. Hmota uniká pri rýchlostiach približne 35 km s-1 a vytvára rozsiahlu okolkovú hmlovinu s priemerom asi jeden parsek, ktorá obsahuje státisícekrát hmotnosť Zemí v neutrálom vodíku (0,07–0,21 hmotnosti Slnka). Miesto, kde sa tieto výtrysky hmoty stretávajú s okolitým medzihviezdnym prostredím, sa prejavuje ako oblúkový náraz – jasná štruktúra pozorovaná v niekoľkých vlnových dĺžkach.

Súvislosti a sprievodcovia

Delta Cephei prechádza možnosťami binárneho alebo viacnásobného systému: má aspoň jedného sprievodcu, čo ovplyvňuje niektoré pozorovania (napr. spektroskopické pohyby, svetelnú krivku pri veľmi presných meraniach). V dôsledku blízkosti a jasnosti je Delta Cephei často predmetom podrobných fotometrických a spektroskopických štúdií, ktoré skúmajú nielen samotné pulzácie, ale aj interakciu hviezdneho vetra s okolím či dlhodobé zmeny periody a amplitúdy.

Všetky tieto vlastnosti robia z Delta Cephei kľúčový objekt pre pochopenie evolúcie masívnejších hviezd, pre štúdium mechanizmov pulzácií a pre presné určenie vzdialeností v našej Galaxii i mimo nej.

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je Delta Cephei?

Otázka: Kto objavil Delta Cephei?

Otázka: Ako ďaleko je Delta Cephei?

Otázka: Čím je Delta Cephei dôležitá?

Otázka: Aký typ premennej hviezdy je Delta Cephei?

Otázka: Akú svietivosť vyžaruje Delta Cepei v porovnaní so svietivosťou Slnka?

Otázka: Koľko hmoty obsahuje vyvrhnutý plyn z delta Cephie?

Hľadajte podľa písmena