Каппа–механизм

Механизм каппа-непрозрачности является движущим механизмом, лежащим в основе изменений светимости многих типов пульсирующих переменных звезд. Термин «клапан Эддингтона» использовался для этого механизма, но он все больше устаревает. ^[1]

Здесь греческая буква каппа (κ) используется для обозначения лучистой непрозрачности на любой конкретной глубине звездной атмосферы. В обычной звезде увеличение сжатия атмосферы вызывает увеличение температуры и плотности; это приводит к уменьшению непрозрачности атмосферы, позволяя энергии выходить быстрее. Результатом является состояние равновесия, при котором температура и давление поддерживаются в равновесии. Однако в случаях, когда непрозрачность увеличивается с температурой, атмосфера становится нестабильной по отношению к пульсациям. ^[2] Если слой звездной атмосферы движется внутрь, он становится плотнее и непрозрачнее, что приводит к ограничению теплового потока. В свою очередь, это увеличение тепла вызывает нарастание давления, которое снова выталкивает слой наружу. Результатом является циклический процесс, поскольку слой многократно движется внутрь, а затем снова выталкивается наружу. ^[3]

Звездная неадиабатическая пульсация, возникающая в результате κ–механизма, происходит в областях, где водород и гелий частично ионизированы или где есть отрицательные ионы водорода. Примером такой зоны являются переменные типа RR Лиры , где происходит частичная вторичная ионизация гелия. ^[2] Ионизация водорода, скорее всего, является причиной пульсационной активности в переменных типа Мира , быстро колеблющихся Ар-звездах (roAp) и переменных типа ZZ Кита . В переменных типа Бета Цефея звездные пульсации происходят на глубине, где температура достигает приблизительно 200 000 К и наблюдается обилие железа. Увеличение непрозрачности железа на этой глубине известно как Z-бум, где Z — астрономический символ для элементов, отличных от водорода и гелия. ^[4]

Ссылки

1. Тао, Луис; Спигель, Эдвард; Умурхан, О. Мэтт (1998). «Звездные колебания». Тезисы совещаний Отделения гидродинамики Американского физико-математического общества : LC.10. Bibcode : 1998APS..DFD..LC10T.
2. Maeder, André (2009). Физика, формирование и эволюция вращающихся звезд . Библиотека астрономии и астрофизики. Springer. стр. 373. ISBN 978-3-540-76948-4.
3. де Бур, Клаас Сьердс; Сеггевисс, Вильгельм (2008). Звезды и звездная эволюция . L'Editeur: EDP Sciences. п. 172. ИСБН 978-2-7598-0356-9.
4. Леблан, Фрэнсис (2010). Введение в звездную астрофизику. John Wiley and Sons . стр. 196. ISBN 978-0-470-69957-7.

Дальнейшее чтение

• Урок в Принстоне по радиальной пульсации с каппа- и эпсилон-механизмом
• Пульсирующие звезды: Звезды, которые дышат, Презентация Технологического университета Суинберна, 2010 г.
• Кокс, Джон П. (1963). «О вторичной ионизации гелия как причине пульсационной нестабильности в звездах». The Astrophysical Journal . 138 : 487. Bibcode : 1963ApJ...138..487C. doi : 10.1086/147661.
• Стайн, РФ; Кэмерон, АГВ (1966). "Звездная эволюция". Bibcode :1966stev.conf.....S. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
• Джон П. Кокс (1980). Теория звездной пульсации. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-08253-0.
• Андре Мёдер (19 декабря 2008 г.). Физика, формирование и эволюция вращающихся звёзд. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-76949-1.На рис. 15.8 на стр. 399 схематически представлены изменения звездной величины V, лучевой скорости, радиуса относительно минимального радиуса и эффективной температуры классической цефеиды (δ Ceph) за один период.