Delta Cefeja: temeljna cefeidna zvezda in kalibrator kozmičnih razdalj

Delta Cefeja — temeljna cefeidna zvezda in absolutna sveča, ključni kalibrator za merjenje kozmičnih razdalj; lastnosti, odkritje in vpliv na astrometrijo.

Delta Cephei (δ Cep, δ Cephei) je dvojni zvezdni sistem, ki je oddaljen približno 887 svetlobnih let v severnem ozvezdju Kralja Cefeja. Na tej razdalji je navidezna magnituda zvezde zmanjšana za 0,23 zaradi plina in prahu vzdolž vidne črte.

Zgodovina in pomen

Delta Cefeja, ki jo je leta 1784 odkril John Goodricke, je bila šele druga odkrita cefeidna spremenljivka. Zaradi svoje pomembnosti v astronomiji je pogosto obravnavana kot prototip cefeid: klasična spremenljivka tipa I, katere svetlost se periodično spreminja zaradi radialnih pulzacij. Delta Cefeja ima pulzacijsko obdobje približno 5,366 dni in se v vidni svetlobi spreminja za približno 0,8 magnitude — zaradi tega jo lahko opazimo tudi s prostim očesom kot zvezdo s spreminjajočo se svetlostjo.

Pomen za merjenje razdalj

Delta Cefeja igra ključno vlogo kot temeljni kalibrator razdalje v vesolju. Njena razdalja je zelo dobro znana deloma zato, ker je dovolj blizu, da so natančne paralakse iz meritev Hubblovega vesoljskega teleskopa/Hipparcosa (in kasneje tudi iz misije Gaia) omogočile točno določitev razdalje. Zato se njena gorljivost uporablja za kalibracijo Leavittovega odnosa (perioda–svetlost), kar je ključnega pomena za določanje razdalj do bolj oddaljenih galaksij in posledično za merjenje hitrosti širjenja vesolja.

Fizikalne značilnosti in pulzacije

Delta Cefeja oddaja približno 2000-krat več svetlobe od Sonca. Spremenljivost je posledica radialnih pulzacij zvezde: zunanje plasti se izmenično širijo in krčijo, kar spreminja njeno površinsko temperaturo in svetlost. Ta vrsta pulzacij je pogojena z kappa-mehanizmom, kjer ionizacija helija v notranjih plasteh vpliva na prosto pot svetlobe in povzroča ciklične spremembe v pritisku in temperaturi.

Sistem, izguba mase in okolica

Delta Cefeja je večzvezdni sistem; poleg glavne spremenljive komponente ima tudi spremljevalce, eden izmed katerih je bil odkrit v ultravijoličnem delu spektra. Zvezda izkazuje tudi vidno izgubo mase: močan zvezdni veter, ki v povezavi s pulzacijami in udarnimi valovi v atmosferi izmetava maso s hitrostjo (1,0 ± 0,8) × 10-6 Sončevih mas na leto. To ustreza približno masi Sonca na časovnem razmiku reda milijon let. Snov teče navzven s hitrostjo približno 35 km s-1.

Ta izmeteni plin je oblikoval meglico s premerom približno enega parseka s središčem v Delta Cephei in vsebuje 0,07–0,21 Sončeve mase nevtralnega vodika. Na mestu, kjer zvezdni veter trči v okoliški medzvezdni medij, se oblikuje udarna gmota oziroma bow shock, ki je opazna v infrardečem in radijskem delu spektra. Ti pojavi kažejo, kako spremenljivke, kot je Delta Cefeja, ne vplivajo le na merjenje razdalj, temveč tudi na okolico in kroženje snovi v galaktičnem mediju.

Edina nam bližja cefeidna spremenljivka je Polarna zvezda, katere oddaljenost še vedno ni natančno znana; zato ostaja Delta Cefeja najpomembnejši neposredni kalibrator za klasične cefeide v naši bližnji galaktični okolici.

Opazovanje

Delta Cefeja je dosegljiva opazovanju zmerno lahko: kot zvezda s spreminjajočo se magnitudo je priljubljena tarča tako za amaterske kot profesionalne opazovalce. Njene pulzacije in spremembe spektra so predmet stalnih raziskav, saj natančno razumevanje teh lastnosti izboljšuje kalibracijo razdalj v vesolju in prispeva k reševanju vprašanj, kot je natančna vrednost Hubbleove konstante.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je Delta Cephei?

V: Kdo je odkril Delta Cefeja?

V: Kako daleč je Delta Cefeja?

V: Zakaj je Delta Cephei pomembna?

V: Katera vrsta spremenljive zvezde je Delta Cephei?

V: Kolikšen je sij Delta Cepei v primerjavi s Soncem?

V: Kolikšno maso vsebuje iztisnjen plin iz delta cefija?

Išči po črki