小黑盒游戏新闻 ( ) • 2024-04-01 09:50

“我对你的爱犹如天上之星,恒定如一!”

“不好意思,星星,也是会变的。”

“为什么,你怎么知道?”

“因为我在黑盒上看过一篇变星的文章~”

“啊?”

咳……尬活结束。来不及尴尬了,接下来登场的是:变星!


一、变星是个啥?

变星,大抵是一切亮度有变化的恒星。这里说的亮度变化可不是你看到的星星朝你眨巴眼儿!(那是因为大气湍流!) 变星的亮度变化是实实在在的改变。

严谨点来说,变星是恒星的光度、光谱特征、磁场等物理性质变化的恒星,这种变化有周期性的、半规则和无规则的。(看求不懂没关系,这里不重要)

亮度激增

概念艺术图

二、变星有哪些?

1.食变星(你挡到我啦啊喂!)

食变星是啥?可以吃的变星吗?

当然不是!

食变星的“食”和日食月食的“食”意思一样,就是“遮挡”或者“掩食”。

想象宇宙中有这样两颗双星:  它们围绕着公共质心转动。但是它们离我们太远啦!以至于我们不能把两颗星区分开来,望远镜上看到的只是一颗星。

如果他们一颗亮一颗暗,他俩绕转时就会相互遮挡,导致我们观测到的亮度(视星等,上一期有介绍)发生周期性变化。

一看就懂

食变星还算比较老实的变星,因为双星本身的亮度不改变,只是它们的几何位置变化导致的总体光度变化。所以食变星也叫几何变星。(稍特殊一点的分光双星就不介绍了,怕你们退出去呜呜呜)


2. 脉动变星

像上面的食变星这种“老实人”只占变星大家庭的20%,剩下80%都是不老实的物理变星 , 其中物理变星又有两个小分支: 脉动变星 and 爆发变星。

先说说数量更多的脉动变星。

图放错了()

脉动变星的“脉动”是指星体不断发生的径向脉动,交替膨胀与收缩,导致恒星半径、光度、温度、磁场发生周期性或非周期性变化。

看求不懂没关系。《三体》看过吧?你可以用刘慈欣笔下三体世界的『恒星呼吸』现象来形象理 解。说白了就好像恒星在睡大觉,起伏的呼吸使恒星就像一个不断被吹胀了又放气的气球。

脉动变星在天体距离测量领域的作用可不小 (第一期有介绍天文测距)。其中的MVP当属造父变星,其次是天琴座RR型变星。

造父变星的光度变化周期很稳定。一般为1~ 50天,此间的光度变化约为0.5ᵐ~1.5ᵐ。这种周期与光度的变化关系叫“周光关系”( 没错,很像废话)。

简单明了!

这种周光关系可以用来测它的平均绝对星等,然后利用距离模数关系(具体见第一期),从而得到造父变星的距离。

至于天琴座RR型变星, 它的光变周期和造父变星有所区别,但是好就好在它们的绝对星等基本上是0.6ᵐ不变(也可以用来测距)。

除了上面说的这两位,还有一类光变周期很长的脉动变星,如鲸鱼座O星,其光变周期70 ~ 700天,光变幅为2.5ᵐ~8ᵐ 。

(她才不是突然变脸呢!她只是一天一天慢慢变了心~)


3.爆发变星(这位更是重量级)

听好了!站在你面前的,是变星家族最稀少但最暴虐的存在;是本来好端端的突然给你来个大的新星;是炸完了还能再炸的再发新星;是把我逼急了就和你玉石俱焚的超新星!

承载宇宙无双之名,傲立于恒星世界。

我就是: 爆!发!变!星!

嗯,爆发变星的分类已经说完了。

下面就展开说说:

新星:“新”在哪里?  其实就是古人在一片熟悉的天空突然发现了一颗从来没见过的、亮度很高的星星,就好像刚刚崭新出炉。其光度可以仅在几天内增量十几个星等。新星爆发一次就算了,有的能反复爆发,叫再发新星。

超新星:恒星世界最剧烈的活动、宇宙中最壮观的天象之一。光度可以增加一百万到一千万倍!光极大时相当于整个星系的亮度!

以凡人之力,比肩神明

人类最早对超新星爆发的记录发生在我国古代,公元185年(半人马座超新星爆发)。据《后汉书·天文志》载:“……客星出南门中,大如半筵,五色喜怒……”

作为变星家族最暴躁的存在,爆发变星的成因也十分“疯狂”:新星一般是一颗白矮星与一颗巨星组成的密近双星,其中的白矮星吸积伴星物质引发核聚变造成爆发;超新星中的Ⅰa型超新星与此类似,但程度更为剧烈:吸积白矮星的碳暴轰使得爆炸后星体完全粉碎!Ⅱ型超新星则是大质量恒星的核坍缩,爆发光度比Ⅰ型低,但威力比Ⅰ型大,爆发后形成中子星或黑洞……

关于超新星形成还会另详写一篇,感兴趣可以留意一下。


三、省流(@_@)

  • 变星是指光度等物理性质发生变化的恒星,分为食变星与物理变星。
  • 食变星:双星轨道运动导致的光度周期性变化;
  • 物理变星分为脉动变星与爆发变星,前者由星体发生径向脉动导致,典型为造父变星与天琴座RR型变星;爆发变星光变最剧烈,主要包括新星与超新星。

(是不是这样看很无聊,所以还是看看前面吧)

好了,本期关于变星的介绍就到这里。结尾附小诗一首。

星依云渚溅溅,露零玉液涓涓,宝砌哀兰剪剪。碧天如练,光摇北斗阑干。

                                            ——[元]孟昉