Делта Цефей (δ Cephei) — класическа променлива Цефеида и ключов калибратор

Делта Цефей — класическа променлива Цефеида и ключов калибратор на разстояния: паралакси, яркост, звездни вятър и мъглявина — същността и значението й за съвременната астрономия.

Делта Цефей (δ Cep, δ Cephei) е двойна звездна система на разстояние около 887 светлинни години в северното съзвездие Цефей, Цар. На това разстояние видимата звездна величина е намалена с 0,23 в резултат на наличието на газ и прах по линията на видимост. Системата е лесно разпознаваема с просто око като светла звезда в формата на съзвездието и е удобна за любителски наблюдения, тъй като променя блесъка си с амплитуда около един звезден клас.

Делта Цефей, открита от Джон Гудрик през 1784 г., е едва втората открита променлива Цефеида. Тя е много важна, защото разстоянието до нея е изключително добре известно. Това отчасти се дължи на факта, че тя се намира в звезден куп, достатъчно близо, за да могат прецизните паралакси на космическия телескоп Хъбъл/Хипаркос да дадат добър резултат. В резултат на това тя е известна като "основен калибратор на разстоянието" или абсолютна свещ. Делта Цефей е класическа променлива Цефеида от тип I. Нейната променливост и добре измереното разстояние я правят ключов еталон за калибриране на период–луминозитетната връзка (закона на Левит), която се използва за определяне на разстояния до далечни галактики.

Единствената променлива Цефеида, която е по-близо до нас, е Полярната звезда, чието разстояние все още не е точно известно. За разлика от Полярната, при Делта Цефей точността на паралакса и множеството наблюдения в различни диапазони (оптични, инфрачервени, ултравиолетови) позволяват детайлно проследяване на нейните пулсации и атмосферен синхронизъм.

Делта Цефей излъчва около 2000 пъти повече светлина от тази на Слънцето. Това поражда силен звезден вятър, който, заедно с пулсациите и ударите в атмосферата на звездата, изхвърля маса със скорост (1,0 ± 0,8) × 10-6 слънчеви маси годишно. Това е еквивалентът на масата на Слънцето приблизително на всеки милион години. Материята се движи навън със скорост около 35 km s-1. Този изхвърлен газ образува мъглявина с диаметър около един парсек, с център Делта Цефей, и съдържа 0,07-0,21 слънчеви маси неутрален водород. В мястото, където звездният вятър се сблъсква със заобикалящата го междузвездна среда, се образува носов удар. Инфрачервени наблюдения показват структурирана обвивка и шокова вълна, които са характерни за мощни, излъчвателни звезди с масовопренос.

Физични характеристики и пулсации

• Период: Делта Цефей пулсира с период около 5,366 дни (приблизително 5,4 дни). Пулсациите са регулярни, но малко варират във времето, което е характерно за класическите Цефеиди.
• Блесък: Видимата величина варира с амплитуда близо до 0,8–0,9 магни туди (приблизително от ~3,5 до ~4,4), с бързо покачване към максимум и по-бавен спад — типична асиметрична светлинна крива за Цефеиди.
• Спектрален тип: По време на пулсациите спектралният тип на звездата се променя – обикновено в диапазона от около F5 до G1 (супергигантен клас), в съответствие с вариациите в температурата на атмосферата.
• Размери и маса: Делта Цефей е значително по-голяма и масивна от Слънцето — масата й се оценява в няколко слънчеви маси (порядък 4–6 M☉), а радиусът ѝ варира в хода на пулсациите и е от порядъка на десетки слънчеви радиуси (≈40–50 R☉).
• Температура: Повърхностната температура варира с пулсациите, типично в диапазона ≈5000–6500 K, което обяснява и измененията в спектралния клас.

Множество и компаньони

Делта Цефей е част от многозвездна система: към нея принадлежи поне един по-близък компаньон, а също и видими със зрителни техники придружаващи звезди в по-голямо разстояние. Наличието на компаньони е важно при анализа на орбиталните движения и при корелациите за определяне на масите и физическите параметри на основната Цефеида. Някои от компаньоните са открити чрез спектроскопични и високорезолюционни наблюдения (спекълелинг, интерферометрия).

Роля в астрономията и наблюдения

Като една от най-добре изучените Цефеиди, Делта Цефей служи като основен калибратор при изграждането на космическата стълба на разстоянията. Точният паралакс, измерен от космическия телескоп Хъбъл/Хипаркос и други мисии, позволява да се свърже непосредствено периодът на пулсации с абсолютната светимост. Това дава възможност да се прилагат Цефеиди за измерване на разстоянията до далечни галактики и за установяване на постоянната на Хъбъл.

Наблюдение и практически бележки

Делта Цефей е достатъчно ярка, за да се наблюдава с просто око и лесно да се проследи променливостта ѝ с любителски уреди и фотометрични наблюдения. За прецизни изследвания се използват фотометрия в няколко полоски, спектроскопия и интерферометрия, които позволяват да се проследят едновременно промени в блесъка, скоростите по радиална линия и размера на звездата по време на пулсационния цикъл.

Краткият исторически и физичен преглед показва защо Делта Цефей остава централна цел в изучаването на звездните пулсации, масовопренаоса и калибрирането на космически разстояния.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява Делта Цефей?

В: Кой открива Делта Цефей?

В: На какво разстояние се намира Делта Цефей?

В: С какво е важна Делта Цефей?

В: Какъв тип променлива звезда е Делта Цефей?

Въпрос: Каква светимост излъчва Делта Цепей в сравнение със светимостта на Слънцето?

Въпрос: Колко маса съдържа изхвърленият от делта цепей газ?

Търсене по буква