造父變星是什么(What Cepheid Variables)？

在天文學中，造父變星是一種變星，其亮度在一定時期內有規律地發生變化。通常情況下，恒星中心核聚變產生的向外壓力由恒星重力引起的向內壓力平衡，恒星的大小和亮度保持不變。變星經過影響恒星亮度的膨脹和收縮周期。在造父...

在天文學中，造父變星是一種變星，其亮度在一定時期內有規律地發生變化。通常情況下，恒星中心核聚變產生的向外壓力由恒星重力引起的向內壓力平衡，恒星的大小和亮度保持不變。變星經過影響恒星亮度的膨脹和收縮周期。在造父變星中，周期的長度以可預測的方式隨恒星的亮度增加而增加，因此，當測量周期時，天文學家可以判斷造父變星的實際亮度，并根據其在地球上的表觀亮度，計算出它的距離這些變星是測量與其他星系距離的重要工具。

1型造父變星可以用望遠鏡探測到。人們認為，由于氦的性質，這些變星的膨脹和收縮是有規律的，因為氦中含有大量的氦，它對電磁輻射不太透明，導致它受熱膨脹。當它膨脹時，它冷卻，電離度降低，吸收的熱量和收縮也減少。這導致膨脹和收縮的規律性，亮度也隨之變化，造父變星的一個周期從一天到大約50天。

類造父變星是在超新星產生大量較重元素的地區形成的。造父變星主要有兩種類型。I型造父變星或經典造父變星是相對年輕、高亮度的恒星，含有相對較大比例的較重元素，表明它們形成于較老恒星的超新星爆炸產生的區域II型造父變星是較老、亮度較低的恒星，重元素含量較低。也有異常造父變星，其周期更為復雜，還有矮造父變星。經典造父變星因其亮度更高，周期簡單而規則，對天文學家測定星系距離更為有用1908年，天文學家Henrietta Leavitt在小麥哲倫星云（一個離我們很近的小星系）研究這些恒星時，發現了亮度和亮度與周期長度之間的固定關系。造父變星一詞來自Leavitt研究的一顆恒星，因為可以從造父變星的周期來確定它的實際亮度，它還可以根據到達地球的光的量與到光源的距離成反比的事實來確定它的距離。已知亮度的物體被稱為"標準燭光"。我們銀河系中造父變星的計算結果與計算的距離的比較通過視差證實了這一方法的有效性。I型造父變星的亮度是太陽的10萬倍。這意味著它們可以被基于地球的望遠鏡探測到，在距離我們1300萬光年的其他星系中，哈勃太空望遠鏡能夠在5600萬光年的距離內探測到這些恒星。造父變星在20世紀早期提供了證據，證明了宇宙遠遠超出了我們自己的星系，這只是眾多恒星中的一個。這些恒星也提供了宇宙正在膨脹的第一個有力證據。1929年，埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）將用造父變星獲得的星系距離測量值與紅移測量值進行了比較，紅移測量值表明了它們離我們有多快結果表明，星系后退的速度與它們的距離成正比，從而形成了哈勃定律。

發表于 2020-09-08 03:03
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分類：科學教育

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