משתנה קפאידי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
SantoshBot (שיחה | תרומות)
הרחבה
שורה 1:
'''משתנה קפאידי''' הוא [[כוכב]] ענק בעל [[בהירות]] ה[[כוכב משתנה|משתנה]] ב[[מחזור (פיזיקה)|מחזור]] קבוע, בתדירות אופיינית המתבטאת ב[[עקומת בהירות]] שונה לכל כוכב. הקטגוריה הזו קרויה על שם הכוכב [[דלתא בקפאוס]], שהוא משתנה קפאידי, אחד הראשונים שהתגלו.
 
בשנת [[1912]] גילתה ה[[אסטרונום|אסטרונומית]] [[הנרייטה ליוויט]] כי קיים קשר בין זמן מחזור בהירות של משתנה קפאידי לבין [[בהירות מוחלטת|הבהירות המוחלטת]] שלו{{הערה|הנרייטה ליוויט, בהיותה חרשת, מצאה עבודה רק כעוזרת בית אצל המדען אדוארד פיקרינג. תגליתמסופר, זושפיקרינג איפשרהפיטר את השימושהגברים במשתניםשהתרשלו קפאידיםבעבודתם כ[[נראצלו תקני|נרותבאפיון תקניים]]כוכבים למדידתעל מרחקיםלוחות ביקוםצילום. במקומם הוא שכר לעבודה נשים, דברביניהן שאיפשרגם (בזכותמנקות הבוהקלשעבר הגבוהואף שלהם)כמה להרחיבחרשות, אתכמו מדידתליוויט, המרחקיםבטענה לטווחיםשהן גדוליםתעשינה עבודה קפדנית יותר. הקבוצה זכתה לשם "ההרמון של פיקרינג", והיא אכן הפיקה עבודה מצויינת ותגליות חשובות.}}.
תגלית זו איפשרה את השימוש במשתנים קפאידים כ[[נר תקני|נרות תקניים]] למדידת מרחקים ביקום, דבר שאיפשר (בזכות הבהירות הגדולה שלהם) להרחיב את מדידת המרחקים לטווחים גדולים יותר{{הערה|כיום (2013) ניתן לבצע מדידות מרחק באמצעות משתנים קפאידים עד לתחום של כ-1000 [[פארסק|מגה-פארסק]]; גודלו של היקום הנצפה מוערך בכ-14 גיגה-פארסק}}.
 
האסטרונום [[אדווין האבל]] גילה ב־[[1923]] משתנים קפאידים ב[[גלקסיית אנדרומדה]]. גילוי זה חשף כי מדובר ב[[גלקסיית אנדרומדה|גלקסיה נוספת]] ל[[שביל החלב]], ולא ל[[ערפילית]] בתוכו{{הערה|הגילוי גם הביא לסיום את [[הוויכוח הגדול]] בשאלה אם קיימות ביקום גלקסיות נוספות על החלב.}}.
 
הקשר בין זמן המחזור של קפאיד לבוהק המוחלט שלו נתון על ידי הנוסחה האמפירית: <math>M_a=-2.81 \log(C) - 1.43</math> כשזמן המחזור C נתון בימים. במיכשור הקיים בימינו (2006) ניתן לזהות משתנים קפאידים ב[[גלקסיה|גלקסיות]] במרחק של 60 מיליון [[שנת אור|שנות אור]].
 
==מנגנון הפעימה של משתנים קפאידים==
כיום מקובלמקובלת להניחהסברה, שקפאידים הם כוכבי ענק שנמצאים בשלבים האחרונים של חייהם. כוכבים אלו סיימו את תקופת [[הסדרה הראשית]] בחייהם, ומקיימיםוהם מקיימים בליבתם [[היתוך גרעיני]] של [[הליום]] בליבתםליסודות כבדים יותר.
ההסבר למחזור התאורה של הקפאיד הוא - הליום כפול-יינון (כלומר שאיבד 2 אלקטרונים) אטום לאור יחסית להליום מיונן רגיל (שאיבד רק אלקטרון אחד). כמות ההליום כפול-הינון עולה עם הטמפרטורה. בחלק העמום ביותר של מחזור התאורה, הליום כפול-יינון בשיכבה החיצונית של הכוכב חוסם חלק מאור הכוכב, מתחמם ומתחיל להתפשט כלפי חוץ.
הדברההסבר גורםהמקובל לקירורלמחזור התאורה של הקפאיד הוא - הליום כפול-יינון (כלומר שאיבד 2 אלקטרונים) אטום לאור, יחסית להליום מיונן רגיל (שאיבד רק אלקטרון אחד). הקרינה מהכוכב מגדילה את כמות ההליום כפול-הינוןהיינון בשכבה החיצונית של הכוכב, שכולא את האור ומאיץ את תהליך החימום. זהו החלק העמום ביותר של מחזור התאורה. ההליום החם מתפשט, מגדיל את נפחו ומתחיל להתקרר. כתוצאה מכך, הוא והפיכתוהופך להליום מיונן רגיל, שמאפשר לאור הכוכב לעברו דרכו - זהו החלק המואר ביותר במחזור התאורה של הכוכב. קירורבריחת ההליוםהאור גורםגורמת לדחיסתולהאצת תהליך הקירור, ולדחיסתו של ההליום שוב כלפי פני הכוכב, שם הוא מתחמם, עובר ינוןיינון נוסף, והמחזור מתחיל מחדש{{הערה|גירסה פשטנית של ההסבר הציע ג'ון גודריק (John Goodricke) כבר בשנת 1783, בהיותו בן 19, בעקבות צפייה בכוכב המשתנה [[אלגול]]. בשנת 1917 שיכלל [[ארתור אדינגטון]] את ההסבר, אך רק ב-1953 זיהה סרגיי זבאקין את מנגנון היינון הכפול של הליום.}}. לדלתא בקפאוס, למשל, מחזור "פעימה" של 5.36634 ימים.
 
==טיפוסים של משתנים קפאידים==
*קפאידים קלאסיים (או קפאידים מטיפוס I): קפאידים בעלי מחזור סדיר מאד, שבין ימים אחדים לחדשים, עשירים ב"מתכות" (בהקשר של כוכבים, יסודות הכבדים מהליום), ומאסה שבין 4 ל-20 מאסות שמש. משמשים למדידת מרחקים בתוך [[הקבוצה המקומית]] של גלקסיות.
*קפאידים מטיפוס II: משתנים מאוכלוסיה 2, קטנים ועתיקים יותר, פחות עשירים במתכות, ובעלי מחזור שבין 1 ל-50 ימים. משמשים למדידת מרחקים בתוך שביל החלב והגלקסיות הקרובות ביותר{{הערה|ולטר באדה גילה בשנות ה-50 את ההבחנה בין קפאידים קלאסיים לטיפוס II, ובכך פתר בעיה של חוסר עקביות במדידות שהסתמכו על הראשונים, מפני שהתברר שבהירותם גדולה משחשבו, ועל כן המרחקים אליהם בקירוב כפולים מהידוע עד אז.}}.
*קפאידים ננסיים: משתנים בעלי מחזור טיפוסי של מספר שעות
*קפאידים אנומליים
 
==קישורים חיצוניים==
*{{הידען2|http://www.hayadan.org.il/topic/%D7%9E%D7%A9%D7%AA%D7%A0%D7%99%D7%9D-%D7%A7%D7%A4%D7%90%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D/ משתנים קפאידים}}
==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}
 
[[קטגוריה:משתנים קפאידיים|*]]