О цефеидах

Полярная звезда

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.

Пульсация цефеиды

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

Поля́рная звезда́ (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.

Прецессия
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.

Ориентация по Полярной звезде

Полярная звезда всегда находится над северной точкой горизонта в Северном полушарии. Это обстоятельство позволяет использовать её для ориентации на местности.
Чтобы найти Полярную звезду, надо сначала найти созвездие Большой Медведицы, напоминающее ковш, затем через две звезды «стенки» ковша, противоположной «ручке», мысленно провести линию, на которой отложить пять раз расстояние между этими крайними звёздами. Примерно в конце этой линии находится Полярная звезда.

Ориентация по Полярной звезде