造父变星

应用于物理学学科的变星
造父变星(Cepheid variable stars)是变星的一种,它的光变周期(即亮度变化一周的时间)与它的光度成正比,因此可用于测量星际和星系际的距离。大多数这类变星在光度极大时为F型星(中等温度的热星);在光度极小时为G型星(像太阳那样比较冷的星)。典型星是仙王座。1784年约翰-古德利发现了它的光变现象,1912年哈佛天文台的勒维特发现了上述造父变星的周期-光度关系。
造父变星(Cepheid variable star)是一类高光度周期性脉动变星,也就是其亮度随时间呈周期性变化。因典型星仙王座(中文名造父一)而得名。由于根据造父变星周光关系可以确定星团星系的距离,因此造父变星被誉为“量天尺”。

历史

在1784年9月10日,爱德华·皮戈特检测到天鹰座η的光度变化,这是第一颗被描述的经典造父变星。但是,这一种造父变星却以几个月后由约翰·古德利克发现的变星造父一为代表。造父一的视星等最亮时为3.7等,最暗时为4.4等,光变周期为5天8小时47分28秒。经典造父变星的光度与周期的关联性是哈佛大学亨丽爱塔·勒维特于1908年调查了麦哲伦云内成千上万颗的变星所发现的。她发现,造父变星的光变周期越长,视星等越大。她利用小麦哲伦云中的造父变星确立了视星等和周期之间的准确关系,因为小麦哲伦云离我们足够遥远,恒星又非常密集,其中每颗恒星到地球的距离都可以看作是近似相同的,因此勒维特发现的光变周期与视星等的关系可以视为是光变周期与绝对星等的关系。由视星等转化为绝对星等,需要解决周光关系的零点标定问题。她在1912年以25颗造父变星与更进一步证据一起发表。
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