Kappa mekanism

Kappamekanismen  är den mekanism som är ansvarig för att ändra ljusstyrkan hos många typer av pulserande variabla stjärnor . Termen " Eddington -ventil " användes också för att namnge mekanismen, men denna term håller på att gradvis överges [1] .

Den grekiska bokstaven kappa (κ) används här för att beteckna opacitet för strålning på ett visst djup i stjärnans atmosfär. I en vanlig stjärna leder en ökning av kompressionen i atmosfären till en ökning av temperatur och densitet, vilket minskar atmosfärens opacitet och tillåter energi att lämna stjärnan snabbare. Som ett resultat upprätthålls ett jämviktstillstånd där temperatur och tryck hålls i balans. Men i de fall där opaciteten ökar med temperaturen blir atmosfären instabil med avseende på pulsationer [2] . Om skiktet av stjärnatmosfären rör sig inåt blir det tätare och mer ogenomskinligt, vilket hindrar energiflödet från att fly skiktet. Tvärtom leder uppvärmning till en ökning av trycket, vilket förskjuter lagret tillbaka. Som ett resultat erhålls en cyklisk process, där skiktet upprepade gånger förskjuts längs radien inåt och sedan flyttas i motsatt riktning [3] .

Icke-adiabatiska pulseringar i stjärnor på grund av kappamekanismen förekommer i områden där väte och helium är delvis joniserat, eller i områden där det finns negativa vätejoner. Ett exempel på en sådan region är regionen i RR Lyrae-stjärnor, där partiell sekundär jonisering av helium sker [2] . Vätejonisering är den mest sannolika orsaken till den pulserande aktiviteten hos Miras , roAp-stjärnor och pulserande vita dvärgar . I variabler av β Cephei-typ uppstår pulsationer på ett djup där temperaturen når ett värde av cirka 200 000 K i närvaro av järn. Att öka opaciteten hos järn på ett sådant djup kallas "Z-bump", där Z betecknar det astronomiska begreppet metaller, det vill säga grundämnen tyngre än väte och helium [4] .

Anteckningar

  1. Tao, Louis; Spiegel, Edward; Umurhan, O. Matt. Stellar Oscillations // APS Division of Fluid Dynamics Meeting Abstracts. - 1998. - S. LC.10 . — .
  2. 1 2 Maeder, André. Fysik, bildning och evolution av roterande stjärnor  (engelska) . — Springer, 2009. — S.  373 . - (Astronomi och astrofysikbibliotek). — ISBN 978-3-540-76948-4 .
  3. de Boer, Klaas Sjoerds; Seggewiss, Wilhelm. Stjärnor och stjärnutveckling. - L'Editeur: EDP Sciences, 2008. - P. 172. - ISBN 978-2-7598-0356-9 .
  4. LeBlanc, Francis. En introduktion till stjärnastrofysik . - John Wiley and Sons , 2010. - S. 196. - ISBN 978-0-470-69957-7 .