proměnné hvězdy i
DESCRIPTION
Lukáš Král. Proměnné hvězdy I. Co se mění a proč. Stálice?. Antická představa – hvězdy se nacházejí na sféře stálic, která je ideální a neměnná Starověká Čína – záznamy o novách a supernovách, jen astrologický význam Evropa: r. 1596 D. Fabricius objevuje proměnnost Miry (omikron Ceti) - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Proměnné hvězdy ICo se mění a pročCo se mění a proč
Lukáš Král
Stálice?
Antická představa – hvězdy se nacházejí na Antická představa – hvězdy se nacházejí na sféře stálic, která je ideální a neměnnásféře stálic, která je ideální a neměnná
Starověká Čína – záznamy o novách a Starověká Čína – záznamy o novách a supernovách, jen astrologický významsupernovách, jen astrologický význam
Evropa: r. 1596 D. Fabricius objevuje Evropa: r. 1596 D. Fabricius objevuje proměnnost Miry (omikron Ceti)proměnnost Miry (omikron Ceti)
1669 objevena proměnnost Algolu1669 objevena proměnnost Algolu
Všechno se mění…
Čím dál citlivější metody pozorování, Čím dál citlivější metody pozorování, automatické přehlídky oblohy –> dnes automatické přehlídky oblohy –> dnes známo několik desítek tisíc proměnných známo několik desítek tisíc proměnných hvězdhvězd
Katalog GCVS, NSVKatalog GCVS, NSV V podstatě všechny vesmírné objekty mění V podstatě všechny vesmírné objekty mění
jasnost, jen s různou amplitudou a na jasnost, jen s různou amplitudou a na různých časových škáláchrůzných časových škálách
Proměnářská abeceda
Jméno proměnné = označení + zkratka Jméno proměnné = označení + zkratka souhvězdí (RZ Cas, V491 Lyr)souhvězdí (RZ Cas, V491 Lyr)
První proměnné: R, S, T, U, V, … ZPrvní proměnné: R, S, T, U, V, … Z Pak RR, RS, RT, … RZPak RR, RS, RT, … RZ;; SS, ST, … SZ atd. SS, ST, … SZ atd. Dále AA, AB, … AZDále AA, AB, … AZ;; BB, BC, … BZ atd. BB, BC, … BZ atd. A nakonec písmeno V a pořadové číslo od A nakonec písmeno V a pořadové číslo od
335335 nenajdeme např. L, CA nebo V23 Andnenajdeme např. L, CA nebo V23 And
Abychom si rozuměli…
Měření jasnosti hvězd = Měření jasnosti hvězd = fotometriefotometrie Fyzikální veličina popisující jasnost hvězdy Fyzikální veličina popisující jasnost hvězdy
= = hvězdná velikosthvězdná velikost (ozn. větš. (ozn. větš. mm), jednotkou ), jednotkou je je magnitudamagnituda (1 (1 magmag))
Nejjasnější hvězdy ~ 0 magNejjasnější hvězdy ~ 0 mag
Nejslabší viditelné okem ~ + 6 magNejslabší viditelné okem ~ + 6 mag
Nejslabší v Sometu ~ + 12 magNejslabší v Sometu ~ + 12 mag
Nejslabší v Hubblu ~ + 30 magNejslabší v Hubblu ~ + 30 mag
Vlastnosti proměnných hvězd
AmplitudaAmplituda: rozdíl mezi minimální a maximální : rozdíl mezi minimální a maximální hvězdnou velikostí hvězdnou velikostí [[magmag]] („jak moc se hvězda mění“) („jak moc se hvězda mění“)
PeriodaPerioda: u pravidelně se opakujících změn jasnosti: u pravidelně se opakujících změn jasnosti Světelná křivkaSvětelná křivka: graf jasnosti v závislosti na čase: graf jasnosti v závislosti na čase Typ proměnnostiTyp proměnnosti: fyzikální příčina, proč hvězda mění : fyzikální příčina, proč hvězda mění
jasnost (může jich být více současně), určuje tvar světelné jasnost (může jich být více současně), určuje tvar světelné křivkykřivky
Druhy, poddruhy a exoti
geometrické fyzické
Proměnné hvězdy
pulzující eruptivní explodujícízákrytové rotující
Nebo jiné dělení:• pravidelné • nepravidelné• jednorázová změna jasnosti
Zákrytové proměnné Změna jasnosti způsobena zakrytím hvězdy jiným tělesem Změna jasnosti způsobena zakrytím hvězdy jiným tělesem
(hvězdou, příp. planetou)(hvězdou, příp. planetou)
AB
C D
A B C D
primárníminimum
sekundárníminimum
Zákrytové proměnné
Podtypy:Podtypy: AlgolidyAlgolidy – oddělené hvězdy, mezi zákryty se nemění – oddělené hvězdy, mezi zákryty se nemění Typy Typy W UmaW Uma a a beta Lyrbeta Lyr – těsné dvojhvězdy, slapově – těsné dvojhvězdy, slapově
deformované –> mění se neustáledeformované –> mění se neustále U těsných dvojhvězd časté přetoky hmoty z jedné hvězdy U těsných dvojhvězd časté přetoky hmoty z jedné hvězdy
na druhou –> změna periody, dá se snadno zjistit na druhou –> změna periody, dá se snadno zjistit určováním okamžiků minim jasnostiurčováním okamžiků minim jasnosti
Periody: několik hodin až několik desetiletíPeriody: několik hodin až několik desetiletí Amplitudy: až několik mag, větš. do 1 magAmplitudy: až několik mag, větš. do 1 mag
Typ Algol
Typ beta Lyr
Typ W UMa
Model soustavy beta Lyrae
Rotující proměnné
Typ RS CVn – „skvrnití psi“ – hvězdy s Typ RS CVn – „skvrnití psi“ – hvězdy s nepravidelně rozmístěnými obřími nepravidelně rozmístěnými obřími skvrnami, rotace způsobuje změny skvrnami, rotace způsobuje změny pozorované jasnostipozorované jasnosti
Pulsary – v rádiové i optické oblastiPulsary – v rádiové i optické oblasti Elipsoidální hvězdyElipsoidální hvězdy
Krátkoperiodické pulsující proměnné CefeidyCefeidy
podle delty Cepheipodle delty Cephei pulzace díky změnám průhlednosti materiálu hvězdypulzace díky změnám průhlednosti materiálu hvězdy velmi pravidelné, vztah perioda-svítivost –> slouží jako velmi pravidelné, vztah perioda-svítivost –> slouží jako
standardní svíčky pro měření vzdálenostístandardní svíčky pro měření vzdáleností periody několik dní, ampl. až 2 magperiody několik dní, ampl. až 2 mag
RR LyrRR Lyr – podobné cefeidám, kratší pediody – podobné cefeidám, kratší pediody delta Scutidelta Scuti – trpasličí cefeidy – Pmin = 11,5 minut(!), ale malá – trpasličí cefeidy – Pmin = 11,5 minut(!), ale malá
amplitudaamplituda
SX PheSX Phe – trpasličí cefeidy s amplitudou až 0,7 mag, velmi – trpasličí cefeidy s amplitudou až 0,7 mag, velmi zajímavé pro pozorovatele – „mění se před očima“, je jich ale jen zajímavé pro pozorovatele – „mění se před očima“, je jich ale jen málo (CY Aqr, AE Uma aj.)málo (CY Aqr, AE Uma aj.)
Delta Cephei
CY Aqr
Dlouhoperiodické pulzující proměnné
Miridy – periody stovky dní, obrovské amplitudy Miridy – periody stovky dní, obrovské amplitudy až 10 mag!až 10 mag!
Polopravidelné proměnné (SRa až SRd) – pulzují Polopravidelné proměnné (SRa až SRd) – pulzují v jedné nebo více periodách, desítky dnív jedné nebo více periodách, desítky dní
NepravidelnéNepravidelné
Eruptivní proměnné
UV Cet – červení trpaslíci, krátké intenzivní UV Cet – červení trpaslíci, krátké intenzivní erupceerupce
T Tau – mladé hvězdy, dosud nestabilníT Tau – mladé hvězdy, dosud nestabilní
Explodující proměnné
NovyNovy SupernovySupernovy Trpasličí novy (kataklyzmické proměnné) – Trpasličí novy (kataklyzmické proměnné) –
zjasnění akrečního disku, opakovaná zjasnění akrečního disku, opakovaná zjasněnízjasnění SS CygSS Cyg SU UMaSU UMa
Exoti
R CrB – obři bohatí na uhlík, zahalováni oblaky R CrB – obři bohatí na uhlík, zahalováni oblaky prachu –> hluboké nepravidelné poklesyprachu –> hluboké nepravidelné poklesy
Rentgenové dvojhvězdy (AM Her, HZ Her) – Rentgenové dvojhvězdy (AM Her, HZ Her) – těsné dvojhvězdy s přetokem hmoty a mag. polemtěsné dvojhvězdy s přetokem hmoty a mag. polem
Symbiotické hvězdy (Z And) – dvojhvězdy s Symbiotické hvězdy (Z And) – dvojhvězdy s horkou a chladnou složkou, pulzace, výbuchy, horkou a chladnou složkou, pulzace, výbuchy, někdy i zákryty (CH Cyg)někdy i zákryty (CH Cyg)
Jádra aktivních galaxií (AGN) – černé díryJádra aktivních galaxií (AGN) – černé díry