:Cepheids adressiert hier um. Für die erfundenen Arten, sieh "Sackgasse".

Ein Cepheid (oder) ist ein Mitglied einer Klasse von sehr leuchtenden variablen Sternen. Die starke direkte Beziehung zwischen einer Variable-Lichtstärke von Cepheid und Herzschlag-Periode, sichert für Cepheids ihren Status als wichtige Standardkerzen, für die Galaktischen und extragalactic Entfernungsskalen zu gründen.

Variablen von Cepheid werden in mehrere Unterklassen geteilt, die deutlich verschiedene Massen, Alter und Entwicklungsgeschichten ausstellen: Klassischer Cepheids, Typ II Cepheids, Anomaler Cepheids, und Zwerg Cepheids.

Der Begriff cepheid bringt von Delta Cephei in der Konstellation Cepheus, den ersten Stern dieses Typs identifiziert durch John Goodricke 1784 hervor. Delta Cephei ist auch der besonderen Wichtigkeit als ein Eichmeister der Beziehung der Periode-Lichtstärke von Cepheid, da seine Entfernung unter am genausten feststehend für Cepheid, Dank teilweise zu seiner Mitgliedschaft in einer Sterntraube und der Verfügbarkeit von Telescope/Hipparcos genauen Hubble Raumparallaxen ist.

Klassen

Klassischer Cepheids

Klassische Cepheids (auch bekannt als Bevölkerung I Cepheids, Typ I Cepheids oder Variablen von Delta Cephei) erleben Herzschläge mit sehr regelmäßigen Perioden auf der Ordnung von Tagen zu Monaten. Klassische Cepheids sind Bevölkerung I variable Sterne, die 4-20mal massiver als die Sonne und bis zu 100,000mal mehr leuchtend sind. Cepheids sind gelbe Superriesen der geisterhaften Klasse F6 - K2 und ihrer Radius-Änderung durch (~25 % für die längere Periode I Carinae) Millionen von Kilometern während eines Herzschlag-Zyklus.

Klassische Cepheids werden verwendet, um Entfernungen zu Milchstraßen innerhalb von Local Group und darüber hinaus zu bestimmen, und sind ein Mittel, durch das unveränderlicher Hubble gegründet werden kann. Klassische Cepheids sind auch verwendet worden, um viele Eigenschaften unserer Milchstraße, wie die Höhe der Sonne über dem galaktischen Flugzeug und der lokalen spiralförmigen Struktur der Milchstraße zu klären.

Typ II Cepheids

Typ II Cepheids (auch genannte Bevölkerung II Cepheids) ist Bevölkerung II variable Sterne, die mit Perioden normalerweise zwischen 1 und 50 Tagen pulsieren. Typ II Cepheids ist normalerweise metallschwach, (~10 Gyr), niedrige Massengegenstände (~half die Masse der Sonne) alt. Typ II Cepheids wird in mehrere Untergruppen vor der Periode geteilt. Sterne mit Perioden zwischen 1 und 4 Tagen sind des FASSES Ihre Unterklasse, 10-20 Tage gehören dem W Virginis Unterklasse und Sterne mit größeren Perioden, als 20 Tage dem RV Tauri Unterklasse gehören.

Typ II Cepheids wird verwendet, um die Entfernung zum Galaktischen Zentrum, den kugelförmigen Trauben und den Milchstraßen zu gründen.

Geschichte

Am 10. September 1784 hat Edward Pigott die Veränderlichkeit von Eta Aquilae, dem ersten bekannten Vertreter der Klasse von Klassischen Cepheid Variablen entdeckt. Jedoch ist der Namensvetter für klassischen Cepheids der Stern Delta Cephei, entdeckt, durch John Goodricke ein paar Monate später variabel zu sein.

Eine Beziehung zwischen der Periode und Lichtstärke für klassischen Cepheids wurde 1908 von Henrietta Swan Leavitt in einer Untersuchung von Tausenden von variablen Sternen in den Magellanic Wolken entdeckt. Sie hat es 1912 mit weiteren Beweisen veröffentlicht.

1915 hat Harlow Shapley Cepheids verwendet, um anfängliche Einschränkungen auf die Größe und Gestalt der Milchstraße, und vom Stellen unserer Sonne innerhalb seiner zu legen.

1924 hat Edwin Hubble die Entfernung zu Klassischen Cepheid Variablen in der Milchstraße von Andromeda eingesetzt und hat gezeigt, dass die Variablen nicht Mitglieder der Milchstraße waren. Das hat die Inselweltall-Debatte gesetzt, die damit betroffen wurde, ob die Milchstraße und das Weltall synonymisch waren, oder die Milchstraße bloß ein in einigen Milchstraßen war, die das Weltall einsetzen.

1929 haben Hubble und Milton L. Humason formuliert, was jetzt als das Gesetz von Hubble durch das Kombinieren von Entfernungen von Cepheid zu mehreren Milchstraßen mit den Maßen von Vesto Slipher der Geschwindigkeit bekannt ist, mit der jene Milchstraßen von uns zurücktreten. Sie haben entdeckt, dass sich das Weltall ausbreitet (sieh die Vergrößerung des Weltalls). Jedoch wurde die Vergrößerung des Weltalls mehrere Jahre vorher von Georges Lemaître postuliert.

Mitte des 20. Jahrhunderts wurden bedeutende Probleme mit der astronomischen Entfernungsskala durch das Teilen von Cepheids in verschiedene Klassen mit sehr verschiedenen Eigenschaften aufgelöst. In den 1940er Jahren hat Walter Baade zwei getrennte Bevölkerungen von Cepheids (klassisch und Typ II) anerkannt. Klassische Cepheids sind jüngere und massivere Bevölkerung I Sterne, wohingegen Typ II Cepheids ältere schwächere Bevölkerung II Sterne ist. Klassischer Cepheids und Typ II Cepheids folgen verschiedenen Beziehungen der Periode-Lichtstärke. Die Lichtstärke des Typs II Cepheids ist durchschnittlich weniger als klassischer Cepheids durch ungefähr 1.5 Umfänge (aber noch heller als RR Lyrae Sterne). Anfängliche Studien von Variable-Entfernungen von Cepheid wurden durch die unachtsame Mischung von klassischem Cepheids und Type II Cepheids kompliziert. Die Samenentdeckung von Walter Baade hat zu einer vierfachen Zunahme in der Ferne zu M31 und der extragalactic Entfernungsskala geführt. RR Lyrae Sterne wurden ziemlich früh (vor den 1930er Jahren) als seiend eine getrennte Klasse von variablen, erwarteten teilweise zu ihren kurzen Perioden anerkannt.

Unklarheiten in Cepheid haben Entfernungen bestimmt

Der Chef unter den Unklarheiten, die an das Klassische und den Typ II Cepheid Entfernungsskala gebunden sind, ist: die Natur der Beziehung der Periode-Lichtstärke in verschiedenem passbands, dem Einfluss von metallicity sowohl auf dem Nullpunkt als auch auf Hang jener Beziehungen und den Effekten der photometrischen Verunreinigung (das Mischen) und ein sich änderndes (normalerweise unbekanntes) Erlöschen-Gesetz über Entfernungen von Cepheid. Alle diese Themen werden in der Literatur aktiv diskutiert.

Diese ungelösten Sachen sind auf zitierte Werte für Hubble unveränderlich (gegründet von Klassischem Cepheids) hinausgelaufen, sich zwischen 60 km/s/Mpc und 80 km/s/Mpc erstreckend. Auflösung dieser Diskrepanz ist eines der ersten Probleme in der Astronomie, da die kosmologischen Rahmen des Weltalls durch die Versorgung eines genauen Werts von unveränderlichem Hubble beschränkt werden können.

Dynamik des Herzschlags

Die akzeptierte Erklärung für den Herzschlag von Cepheids wird die Klappe von Eddington oder κ-mechanism genannt, wo der griechische Brief κ (kappa) Gasundurchsichtigkeit anzeigt.

Helium ist das Benzin, das vorgehabt ist, im Prozess am aktivsten zu sein. Doppelt ionisiertes Helium (Helium, dessen Atome zwei Elektronen verpassen) ist undurchsichtiger als einzeln ionisiertes Helium. Je mehr Helium geheizt wird, desto mehr ionisiert es wird. Am dunkelsten Teil eines Zyklus von Cepheid ist das ionisierte Benzin in den Außenschichten des Sterns undurchsichtig, und wird so durch die Radiation des Sterns, und wegen der vergrößerten Temperatur geheizt, beginnt sich auszubreiten. Als es sich ausbreitet, wird es kühl, und wird so weniger ionisiert und deshalb durchsichtiger, der Radiation erlaubend, zu flüchten. Dann der Vergrößerungshalt und die Rückseiten wegen der Gravitationsanziehungskraft des Sterns. Der Prozess wiederholt sich dann.

Die Mechanik des Herzschlags als ein Hitzemotor wurde 1917 von Arthur Stanley Eddington vorgeschlagen (wer ausführlich über die Dynamik von Cepheids geschrieben hat), aber erst als 1953, dass S. A. Zhevakin ionisiertes Helium als eine wahrscheinliche Klappe für den Motor identifiziert hat.

Beispiele

• Klassische Cepheids schließen ein: Eta Aquilae, Zeta Geminorum, Beta Doradus, RT Aurigae, Polarstern, sowie der Namensvetter Delta Cephei. Der Nordstern (Polarstern) ist nächster klassischer Cepheid, obwohl der Stern viele Besonderheiten ausstellt und seine Entfernung ein Thema der aktiven Debatte ist
• Typ II Cepheids schließt ein: W Virginis und FASS Herkules.
• Zwerg Cepheids schließt ein: Delta Scuti, SX Phoenicis.

Siehe auch

• Typ II Cepheids
• RR Lyrae Variablen

Links

• SEDS: Variable Sterne
• Fotometrie von McMaster Cepheid und radiales Geschwindigkeitsdatenarchiv
• Amerikanische Vereinigung von variablen Sternbeobachtern
• Sternherzschlag-Theorie - Regelmäßig gegen die unregelmäßige Veränderlichkeit