书城科普行星与恒星
15378600000071

第71章 脉动变星

脉动变星是指由脉动引起亮度变化的恒星。这些变星亮度的变化,是由于恒星体内(自身的大气层)一会儿膨胀,一会儿收缩,这种周期性的变化而引起的。恒星周期性的膨胀与收缩,必然引起恒星半径周期性地增大与减小,恒星的表面积也周期性地增大与减小,温度和总辐射能量都发生变化,因而光度也周期性地增大与减小,看起来它的亮度也周期性地变亮与变暗。另外,其颜色、光谱型和视向速度,有时还有磁场,也都随之发生变化。脉动变星的密度和绝对光度都与脉动周期有一定的关系,这些为研究恒星的物理本质和宇宙尺度提供了重要的依据。

在已发现的变星中,脉动变星占了1/2以上,银河系中约有200万个。脉动变星的周期可以相差很大,短的在1小时以下,长至几百天甚至10年以上。星等变化从大于10到小于千分之几都有。从恒星演化的阶段来看,脉动变星年轻的、年老的都有。据研究,脉动变星脉动的原因可能是恒星演化到一定阶段时,其结构出现某种不稳定性而引起的。

根据亮度变化曲线的形状,脉动变星可分为规则的、半规则的和不规则的3种不同的类型。规则的脉动变星,亮度变化曲线是固定的,按亮度变化周期长短分为短周期造父变星(如天琴座RR变星)、长周期造父变星(如经典造父变星);半规则的脉动变星,亮度变化有一定规律但周期不定,或者平均亮度不变,如金牛座RV变星;不规则的脉动变星,其亮度没有任何规则可循。

脉动变星有很多类型,最典型的一类是造父变星,代表是仙王星座中的造父一星。这颗变星的光变周期是5.4天,最亮时亮度为3.6等,最暗时亮度为4.3等。