Delta Cephei: klassikaline Cepheidi muutuja ja kauguse kalibraator

Delta Cephei — klassikaline I-tüüpi Cepheid ja fundamentaalne kauguse kalibraator: täpsed parallaksid, pulsatsioonid, tugev tähetuul ja ümbritsev udukogu, mis aitab kosmilist astmikut mõõta.

Delta Cephei (δ Cep, δ Cephei) on umbes 887 valgusaasta kaugusel asuv kaksiktähtede süsteem Cepheuse kuninga tähtkujus. Tähe valgus mööda meie vaatlusjoont neeldub osaliselt gaasi ja tolmu poolt, mistõttu selle näiline heledus on ligikaudu 0,23 võrra vähenenud võrreldes sellega, mis see oleks tähevahetuses ilma häiriva ainekihita.

Avastus ja tähendus

Delta Cephei oli John Goodricke'i poolt 1784. aastal leitud ja oli alles teine teadaolev Cepheidi muutuja. See täht on eriti oluline astronoomiale, sest tema kaugus on suhteliselt hästi määratud — osaliselt seetõttu, et ta asub tähesambas, mis on piisavalt lähedal, et Hubble'i kosmoseteleskoobi/Hipparcose täpsed parallaksid annaksid usaldusväärseid tulemusi. Seetõttu kasutatakse Delta Cepheit sageli kui "fundamentaalset kauguse kalibraatorit" ehk absoluutset küünalt, mis aitab kalibreerida Cepheidi tähtede perioodi-heleduse seost (Leavitti seos) ja seeläbi mõõta kaugusi tähtedevahelisel ja eksokosmose tasandil. Delta Cephei on klassikaline ehk I tüüpi Cepheidi muutuja.

Pulsatsioon, heledus ja periood

Delta Cephei on pulsseeriv muutuja: selle kiirgus ja raadius muutuvad korduvate laienemise ja kokku tõmbumise tsüklitega. Tähe visuaalne heledus varieerub umbes magnituudidevahemikus (ligikaudu) 3,5–4,4 ning pulsatsiooni periood on umbes 5,4 päeva. Sellised korrapärased pulsatsioonid võimaldavad siduda tähe perioodi tema absoluutse heledusega, mis on aluseks Cepheidide kasutamisele standardküünlana.

Füüsilised omadused ja massikaotus

Delta Cephei kiirgab ligikaudu 2000 korda enam valgust kui Päike (heledus). Tähe atmosfääris toimuvad tugevad pulsatsioonid ja lõõmutõmblused, mis koos tähetuulega viivad väljavooluni: massi kadu hinnatakse ligikaudu (1,0 ± 0,8) × 10^-6 Päikese massi aastas. See tähendab, et tähe mass väheneb umbes vaid ühe Päikese massi võrra iga miljoni aasta tagant. Väljapaiskuva aine kiirus on umbes 35 km/s.

Keskkond ja ümbritsev udukogu

Väljuv gaas ja tolm moodustavad Delta Cephei ümber laialdase udukogumi, mille läbimõõt on ligikaudu ühe parsekundi. See ümbruskond sisaldab hinnanguliselt 0,07–0,21 Päikese massi neutraalset vesinikku. Kuna Delta Cephei liigub suhteliselt kiirelt oma kohaliku tähtedevahelise keskkonna suhtes, tekib tähetuulega kokkupõrkel nii-öelda vibulöök ehk bow shock, kus väljuv aine põrkub ümbritseva keskkonnaga ja kuumutatakse.

Lisainformatsioon ja kontekst

Delta Cephei jääb oluliseks objektiks nii vaatlusalases astronoomias kui ka teoreetilises uurimises: tema pulsatsioone ja massikaotust jälgitakse eri lainepikkustel (optiline, infrapuna, raadiosagedused), et mõista tähe sisemist struktuuri, pulsatsioonimehhanisme ja mõju ümbrusele. Ainus meile veel lähemal asuv tuntud Cepheidi muutuja on Põhjatäht Polaris, mille kaugus ja mõned omadused on jätkuvalt uurimise objektiks.

Delta Cephei kui prototüüptäht aitab kinnistada perioodi–heleduse seost, mis omakorda on aluseks kosmilise kaugusmõõtude torustikule — see on tähtis samm universumi mõõtmisel ja Hubble'i konstandi määramisel.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Delta Cephei?

K: Kes avastas Delta Cephei?

K: Kui kaugel asub Delta Cephei?

K: Mis teeb Delta Cephei tähtsaks?

K: Mis tüüpi muutuvtäht on Delta Cephei?

K: Kui palju heledust kiirgab Delta Cepei võrreldes Päikese heledusega?

K: Kui palju massi sisaldab delta Cepei väljapaiskunud gaas?

Otsing