piątek, 07 sierpień 2015 17:54

Nazewnictwo gwiazd zmiennych

Napisał

Argelander

Friedrich Wilhelm August Argelander

System oznaczania gwiazd zmiennych zapoczątkowany został przez Friedricha Argelandera, który zaczął nazywać je według kolejności odkrywania zmienności w danym gwiazdozbiorze, począwszy od wielkiej litery R, a skończywszy na Z. Wierzył on, że zmienność gwiazd jest tak rzadkim zjawiskiem, że w każdym gwiazdozbiorze nie zostanie odkrytych więcej niż kilka gwiazd zmiennych. Rzeczywistość jednak przerosła oczekiwania i z czasem postanowiono poszukać innych rozwiązań. Główne założenie Argelandera, dotyczące kolejności odkrycia zmienności w danym gwiazdozbiorze zostało zachowane, ale postanowiono sięgnąć po kombinacje liter od RR, RS do RZ, dalej SS do SZ, TT do TZ aż do ZZ. Szybko okazało się to również jest niewystarczające, więc w dalszej kolejności postanowiono wrócić do początku alfabetu i nadawać oznaczenia od AA, AB do QZ. W oznaczeniach tych pominięto literę J.

Taki układ kombinacji pozwala na nadanie oznaczeń dla 334 gwiazd zmiennych w każdym gwiazdozbiorze. Jako, że obecnie w wielu konstelacjach odkryto znacznie więcej gwiazd zmiennych, każdą następną oznacza się literą V i numerem począwszy od liczby 335, np. V335.

Do każdego z powyższych oznaczeń dodaje się łacińską nazwę gwiazdozbioru w dopełniaczu lub trzyliterowy skrót tej nazwy np. R Cygni (R Cyg), V335 Cephei (V335 Cep).

Gwiazdy zmienne, które były wcześniej oznaczone literami greckimi, zachowują swoje oznaczenia, dlatego mamy również takie zmienne jak δ Cephei (δ Cep) czy β Persei (β Per).

Przyznawaniem tych oznaczeń do nowo odkrytych zmiennych zajmuje się Instytut Astronomiczny im. Sternberga w Moskwie, który prowadzi Generalny Katalog Gwiazd Zmiennych (ang. General Catalogue of Variable Stars  - GCVS).

Oprócz powyższego schematu stosuje się także specjalne rodzaje nazw gwiazd. Ma to miejsce zwykle, gdy gwiazdom są nadawane tymczasowe oznaczenia do czasu, używane do chwili aż wydawca GCVS nada danej gwieździe stałą nazwę. Taki system stosowany jest głównie w przypadku odkrycia gwiazdy nowej (np. N Cyg 1998 – nowa w gwiazdozbiorze Łabędzia, która została odkryta w 1998 r.).

Oprócz właściwego oznaczenia GCVS gwiazda zmienna jest określona również przez tzw. oznaczenie harwardzkie (Harvard Designation). Zainicjonowane zostało ono na przełomie XIX i XX wieku w Obserwatorium Harvard College, gdy jego Dyrektorem był Edward C. Pickering. Ponieważ ilość znanych zmiennych znacznie wzrosła, astronomowie poczuli potrzebę oznaczenia ich w taki sposób,  aby mieć lepszą wskazówkę lokalizacji na niebie niż według spisu zgodnie z gwiazdozbiorami. Postanowiono, że będą oni oznaczać zmienne symbolem, który będzie zawierał przybliżone współrzędne gwiazdy podane w godzinach i minutach dla rektascensji (R.A) oraz deklinację w stopniach dla epoki 1900, z uwzględnieniem znaku plus dla nieba północnego lub minus dla nieba południowego. W ten sposób np. dla gwiazdy R Cyg mamy dodatkowe oznaczenie w postaci:  1936+50, a łącząc te dwa systemy oznaczeń uzyskujemy zapis 1936+50 R Cyg.

 

 

piątek, 07 sierpień 2015 16:33

Dlaczego obserwujemy gwiazdy zmienne

Napisał

Gwiazdy są głównym silnikiem kosmicznej ewolucji,  to w ich wnętrzach powstają pierwiastki cięższe niż wodór i hel, które stanowią budulec nas i świata, w którym żyjemy. Bez gwiazd nie powstałoby życie na Ziemi. A życia pozaziemskiego też musimy szukać w ich pobliżu. Jeśli chcemy rozwijać naszą wiedzę o Wszechświecie, to musimy przede wszystkim lepiej poznać gwiazdy, głownie zmienne, które dostarczają nam podstawowych informacji  o fizycznych właściwościach, rodzajach i ewolucji, o ich masie, rozmiarach, temperaturze, jasności, składzie chemicznym i wewnętrznej strukturze.

Zmienna która zmieniła nasze pojmowanie wszechświata. Cefeida V1 w galaktyce M31. NASA

To właśnie gwiazdy zmienne grają jedną z głównych ról w procesie poznawania Wszechświata: cefeidy przyczyniły się do pomiarów odległości do odległych systemów gwiezdnych oraz galaktyk, mirydy umożliwiają nam spojrzenie na przyszłość naszego Słońca, a dyski akrecyjne w układach kataklizmicznych pomagają nam zrozumieć zachowanie takich tworów w większej skali, np. procesy zachodzące wewnątrz aktywnych galaktyk z supermasywnymi czarnymi dziurami. Supernowe natomiast zaprowadziły naukowców do zaskakującego wniosku, że ekspansja Wszechświata przyspiesza. Nawet poszukiwania życia poza Ziemią biorą swój początek w obserwacjach tranzytów egzoplanet i poszukiwaniu miejsc, w których mogło ono powstać. 

Osoba, która amatorsko zajmuje się obserwacjami gwiazd zmiennych, często wyposażona jest w niewielki instrument i zazwyczaj nie ma odpowiedniego przygotowania naukowego. Może zatem zadać sobie pytanie, czy jej obserwacje mają jakąkolwiek wartość naukową?

Pojedyncza obserwacja gwiazdy zmiennej faktycznie zwykle nie jest w niczym szczególnie interesująca, po prostu dokonujemy oceny jasności jakiejś gwiazdy. Aby móc wyciągnąć odpowiednie wnioski, potrzebna jest systematyczna i długotrwała praca na tym polu, trwająca niekiedy całe dekady. Zawodowi astronomowie nie mają tyle czasu obserwacyjnego na swoich teleskopach, aby gromadzić dane na temat tysięcy gwiazd zmiennych. W dodatku do obserwacji wielu z nich nie trzeba zaprzęgać dużych i drogich teleskopów. A jako, że amatorzy mają w ręku atut przewagi liczebnej, tę dziedzinę badań w znacznej mierze powierzono amatorom i to właśnie ich obserwacje, także wizualne, przyczyniają się do realnego i wartościowego wkładu w rozwój wiedzy o Wszechświecie. W tym celu powstały amatorskie stowarzyszenia, które zbierają wyniki obserwacji swoich członków i udostępniają je zawodowym astronomom. Pojedyncze obserwacje stają się tam elementem większego zbioru danych i pożądanym źródłem wiedzy dla profesjonalistów. Bazując na ich danych naukowcy mogą analizować zachowanie gwiazd, tworzyć ich modele, zaplanować wnikliwsze obserwacje specjalistycznym sprzętem, także satelitarne.

Najbardziej znanym stowarzyszeniem zbierającym amatorskie obserwacje gwiazd zmiennych jest Amerykańskie Stowarzyszenie Obserwatorów Gwiazd Zmiennych w skrócie AAVSO, ale duże bazy posiadają także francuskie AFOEV, niemieckie BAV, czy czeskie VSES CAS. W Polsce największą bazą obserwacyjną gwiazd zmiennych dysponuje Sekcja Obserwacji Gwiazd Zmiennych PTMA.

 

 

piątek, 07 sierpień 2015 11:54

Czym są gwiazdy zmienne

Napisał

Ugem 2

Gwiazda zmienna U Geminorum w maksimum (lewo) i w swoim minimum (prawo)

Gwiazda zmienna to gwiazda, która zmienia swoją jasność. Sprawa wydaje się banalnie prosta, ale ktoś, kto choć trochę słyszał o ewolucji gwiazd może powiedzieć, że przy takiej definicji każda gwiazda jest zmienną, bo wkraczając w kolejne etapy życia przechodzi ona zmiany właściwości fizycznych, w tym jasności. Nam chodzi jednak o innego rodzaju zmiany, … takie, które następują w wymiernym dla życia ludzkiego czasie i które zachodzą niejako na naszych oczach. Czy jest to możliwe?

Jeśli spoglądaliście kiedykolwiek na rozgwieżdżone niebo, zapewne wydawało Wam się, że każdego pogodnego wieczora gwiazdy są zawsze takie same i niezmienne (pomijając migotanie powodowane scyntylacją ziemską). Ale tak nie jest, bo wiele z nich zmienia swoją jasność i praktycznie w każdej chwili dochodzi do wariacji z udziałem wielu z nich. Zmiany te mogą zachodzić w sposób regularny lub nieregularny, w przeciągu kilku minut lub wielu lat, a ich amplituda może wahać się od tysięcznych części magnitudo, aż do kilkunastu magnitudo. Stoją za nimi różne przyczyny, począwszy od fizycznych procesów wewnątrz samej gwiazdy (takich jak pulsacje, erupcje, gwałtowne wybuchy), a skończywszy na czynnikach zewnętrznych (wzajemne zakrycia składników układów wielokrotnych czy zaplamienia powierzchni).

Obecnie znanych jest ponad 150 000 gwiazd zmiennych, a tysiące innych podejrzewanych jest o zmienność, jednak wymaga to potwierdzenia obserwacyjnego. Nawet nasze Słońce jest gwiazdą zmienną, a zmiany te powiązane są z 11-letnim cyklem aktywności słonecznej.

Aby usystematyzować wiedzę na temat tego rodzaju obiektów  stworzono ich klasyfikację opartą na źródłach i przyczynach tych zmian. Obecnie gwiazdy zmienne dzieli się na dwie główne kategorie: zmienne z przyczyn wewnętrznych oraz zmienne z przyczyn zewnętrznych. Bardziej dogłębne omówienie tej klasyfikacji przedstawiamy w osobnym dziale tutaj.

Poniżej przedstawiono animowaną artystyczną wizję gwiazdy zmiennej (http://www.spacetelescope.org/videos/heic1323j/)

 

kalkulatory

baner GCVSbaza ptma baner pod

Warto przeczytać

"Historia obserwacji gwiazd zmiennych"
Biuletyn nr 26 (4/2016)

"Obserwacje pochodni fotosferycznych
w świetle białym – morfologia
oraz pomiar nasilenia"
Biuletyn nr 22 (4/2015)

"Klasyfikacja grup plam słonecznych
wg McIntosha"
Biuletyn nr 21 (3/2015)

"Grupy, plamy, cienie i półcienie"
Biuletyn nr 20 (2/2015)

"Podstawowe indeksy aktywności słonecznej. Liczba Wolfa (R) oraz Classification Values (CV)"
Biuletyn nr 19 (1/2015)

"Utrata masy – jej wpływ na ewolucję i los bardzo masywnych gwiazd"
Biuletyn nr 18,19,20 (4/2014-2/2015)

"Amatorska próba stworzenia modelu wybuchów supernowych na podstawie własnych obserwacji astronomicznych"
Biuletyn nr 12 (2/2013)

"Klasyfikacja i nazewnictwo protuberancji"
Biuletyn nr 11 (1/2013)

"Amatorska fotometria CCD w praktyce
+ egzoplanety metodą tranzytową"
Biuletyn nr 8 (2/2012)

"O długości ekspozycji i ilości zdjęć 
w astrofotografii słów kilka"
Biuletyn nr 7 (1/2012)

"Krótki przepis na rozpoczęcie znajomości
z amatorską fotometrią gwiazd zmiennych"
Biuletyn nr 7 (1/2012)

"Jak zabrać się za fotometrię CCD
gwiazd zmiennych"
Biuletyn nr 6 (4/2011)

"Wyznaczanie współrzędnych heliograficznych plam słonecznych"
Biuletyn nr 4 (2/2011)