Mechanismus kappa

Mechanismus kappa  je mechanismus zodpovědný za změnu svítivosti mnoha typů pulzujících proměnných hvězd . Pro pojmenování mechanismu byl také použit termín „ Eddingtonův ventil “, ale od tohoto termínu se postupně upouští [1] .

Řecké písmeno kappa (κ) je zde použito k označení opacity pro záření v určité hloubce v atmosféře hvězdy. U obyčejné hvězdy vede zvýšení komprese v atmosféře ke zvýšení teploty a hustoty, což snižuje opacitu atmosféry a umožňuje energii rychleji opustit hvězdu. V důsledku toho je udržován rovnovážný stav, ve kterém jsou teplota a tlak udržovány v rovnováze. Avšak v těch případech, kdy se opacita zvyšuje s teplotou, se atmosféra stává nestabilní s ohledem na pulsace [2]. Pohybuje-li se vrstva hvězdné atmosféry směrem dovnitř, stává se hustší a neprůhlednější, což brání toku energie z vrstvy uniknout. Naopak zahřívání vede ke zvýšení tlaku, který posune vrstvu zpět. Výsledkem je cyklický proces, při kterém se vrstva opakovaně posouvá po poloměru dovnitř a poté se pohybuje v opačném směru [3] .

Neadiabatické pulsace ve hvězdách v důsledku mechanismu kappa se vyskytují v oblastech, kde jsou vodík a helium částečně ionizovány, nebo v oblastech, kde jsou záporné vodíkové ionty. Příkladem takové oblasti je oblast u hvězd RR Lyrae, ve které dochází k částečné sekundární ionizaci helia [2] . Vodíková ionizace je nejpravděpodobnější příčinou pulsující aktivity Miras , hvězd roAp a pulsujících bílých trpaslíků . U proměnných typu β Cephei dochází k pulzacím v hloubce, ve které teplota v přítomnosti železa dosahuje hodnoty asi 200 000 K. Zvýšení opacity železa v takové hloubce se nazývá „Z bump“, kde Z označuje astronomický pojem kovů, tedy prvků těžších než vodík a helium [4] .

Poznámky

  1. Tao, Louis; Spiegel, Edward; Umurhan, O. Matt. Hvězdné oscilace // APS Division of Fluid Dynamics Meeting Abstracts. - 1998. - S. LC.10 . — .
  2. 1 2 Maeder, André. Fyzika, vznik a vývoj rotujících hvězd  (anglicky) . — Springer, 2009. — S.  373 . - (Knihovna astronomie a astrofyziky). — ISBN 978-3-540-76948-4 .
  3. de Boer, Klaas Sjoerds; Seggewiss, Wilhelm. Hvězdy a hvězdný vývoj. - L'Editeur: EDP Sciences, 2008. - S. 172. - ISBN 978-2-7598-0356-9 .
  4. LeBlanc, František. Úvod do hvězdné astrofyziky . - John Wiley and Sons , 2010. - S. 196. - ISBN 978-0-470-69957-7 .