Цефеиды
Продолжаем обсуждение эволюции планет/звёзд. Рассмотрим природу Цефеид
Цефеиды имеют громадное значение для понимания природы звезд, их эволюции и расстояний до звезд.
Цефеиды являются наглядным подтверждением корректности Закона Механики в описании механизма роста звезд, механизма вращения звезд и внутреннего строения звезд. Здесь сознательно делается акцент на механику, так как именно Механика определяет главные процессы функционирования звезд – их нагрев, вращение и рост. В конечном счете и все дополнительные эффекты, которые сейчас связывают с электрическими, магнитными, радиационными и оптическими явлениями, также сводятся к механическим, но об этом позже.
Вот что известно о цефеидах: График изменения блеска цефеид (см. рисунок) представляет собой асимметричную периодическую кривую: быстрый подъём сменяется медленным спадом. Наибольшая температура наблюдается во время максимального блеска, а кривая изменения лучевой скорости является зеркальным отражением кривой блеска: во время максимального блеска поверхность звезды удаляется от нас с максимальной скоростью.
Чем длительнее период цефеиды, тем выше ее светимость . Зависимость период – светимость была обнаружена достаточно давно, но до сих пор не получила удовлетворительного объяснения. Как не получила приемлемого объяснения и ассиметричная форма кривых светимости и лучевой скорости. Изменение светимости в противофазе с лучевой скоростью также нуждается в правдоподобном объяснении.
Цефеиды всеми своими свойствами представляют весомое доказательство правильности подхода Закона Механики к пониманию эволюции звёзд, механизма роста звёзд и их вращения.
Наше объяснение природы Цефеид логически следует из нашего понимания процесса превращения планеты в звезду.
По мере роста, на поверхности планеты появляются светящиеся области, как это например происходит на Юпитере, имеющем два Красных Пятна. Одновременно, по мере роста, замедляется вращение крупной плането-звезды. Анализ причин этого замедления приведен разделе «Эволюция периода вращения планет и звёзд».
Пятнистая звезда вращается, и поэтому мы видим периодическое увеличение яркости, когда светящаяся поверхность повернута в нашу сторону, и уменьшение яркости, когда мы видим поверхность звезды, через облака.
По мере роста Цефеид должно происходить уменьшение разницы между высокой и слабой светимостью звезд, т.к. светящиеся области занимают все большую часть поверхности, и соответственно области поверхности покрытые облаками становятся все меньше.
Также по мере роста возрастает общая светимость звезд, в связи с увеличением излучающей площади звезды.
Таким образом, никакого циклического раздувания / сжатия Цефеид не происходит, а есть банальное вращение звёзд имеющих на своей поверхности пятна над которыми постоянно происходит газовыделение. Над этими пятнами постоянно находится облачный слой.
Необходимое уточнение: газовыделяющие пятна цефеид не являются аналогами солнечных пятен. Не вдаваясь в детали, - природа солнечных пятен совершенно другая. В отличии от солнечных, пятна цефеид являются почти неизменными образованиями с постоянным положением на поверхности звёзд. Сценарии возникновения таких образований будут рассмотрены в другой статье, а сейчас нас интересует только то, что эти образования постоянно генерируют плотные облака, перекрывающие излучение цефеиды.
Цефеиды по размерам сравнимы с Солнцем (звезды с меньшим, чем у Солнца периодом вращения имеют меньшие, чем Солнце размеры, а звезды с большим, чем у Солнца периодом имеют соответственно большие, чем Солнце размеры), а приписываемая цефеидам супер-светимость и гигантизм есть результат тривиального заблуждения вызванного неправильным определением астрономических расстояний (см. раздел об аберрации и параллаксе).
В случае цефеид природа опять приготовила ловушку для прямолинейного мышления. Изменения лучевой скорости наука поторопилась объяснить периодическими изменениями размеров цефеид. На самом деле все происходит гораздо проще: вместо радиальных пульсаций, мы имеем дело с вращением “пятнистых” звезд.
Сначала разберёмся с причиной по которой фронт увеличения светимости цефеиды круче заднего фронта. Это происходит в результате эффекта суперротации, согласно которому атмосфера планет и звёзд всегда вращается быстрее чем поверхность планеты / звезды. Мы сталкиваемся с этим эффектом, когда полёт на самолёте с Запада на Восток занимает меньше времени, чем полёт с Востока на Запад. То есть в атмосферах планет и звёзд преобладают ветра дующие в направлении их вращения.
Для иллюстрации последствий этого эффекта приводится рисунок снизу.
На рисунке предоставлены два варианта вращения планеты относительно стороннего наблюдателя. При этом только два варианта формирования и расположения облаков на планете возможны. Невозможные варианты перечёркнуты красными крестами. То есть облака всегда растягиваются вперёд и утончаются по направлению вращения планеты, задний фронт облаков всегда имеет укороченные размеры, по сравнению с растянутым передним фронтом.
Неважно с какой стороны располагается наблюдатель относительно вращающейся планеты (только если это не вид со стороны полюса). Любое, кроме полюса расположение наблюдателя, позволит зафиксировать изменение светимости звезды.
Лучевая скорость поверхности звезды (но не поверхности облаков!) будет иметь нулевую величину ( за вычетом собственной скорости звезды).
Когда светящееся пятно на вращающейся Цефеиде появляется в поле нашего зрения, то излучающая поверхность всегда удаляется от нас, так как происходит переход от высоты поверхности облаков к уровню поверхности звезды (независимо от положения оси вращения и направления вращения). Поэтому увеличение светимости звезды вызванное поворотом светящегося пятна к наблюдателю, всегда сопровождается уменьшением лучевой скорости в направлении наблюдателя (лучевая скорость отрицательна).
При достижении светящимся пятном положения близкого к перпендикуляру в направлении на наблюдателя, светимость звезды максимальна, а составляющая скорости пятна в направлении наблюдателя равна нулю. Поэтому в максимуме блеска лучевая скорость равна минимуму (составляющая лучевой скорости Цефеиды связанная с ее собственным осевым вращением равна нулю в этот момент).
И, наконец, когда светящееся пятно на вращающейся Цефеиде уходит из поля нашего зрения, оно перекрывается облаками, что равносильно приближению к нам их излучающей поверхности, независимо от положения оси вращения и направления вращения. Поэтому при уменьшении светимости звезды, вследствие наплыва облаков, лучевая скорость света всегда направлена к нам (положительна).
Ещё раз повторим, только применение Закона Механики позволяет понять причину асимметрии кривых цефеид. А также все другие феномены наблюдающиеся на кривых блеска и лучевых скоростей в зависимости от периода цефеид.
Спектры цефеид являются спектрами поглощения и в максимуме и в минимуме. То есть смещение линий у них связано с изменением плотности / толщины верхних поглощающих слоев. Что свидетельствует о наличии на цефеидах сплошного облачного слоя без разрывов, но переменной толщины
Площадь темного пятна / облака меньше, чем общая площадь светящейся поверхности звезды в районе конца облака, так как звезда увеличилась в размерах, а пятно осталось прежним.
На этом мы пока остановимся с рассмотрением цефеид, мы еще вернемся к ним, когда будем расчитывать расстояния до звезд , так как цефеиды позволяют это делать максимально просто, правда совсем не так, как это делается в научной индустрии.
Ошибочная концепция параллаксов привела к тому, что расстояния до окружающих солнечную систему небесных тел наука определяет неверно, реальные расстояния до звёзд в десятки и сотни раз меньше.
Но это только верхушка айсберга, проблемы в астрономии гораздо серьёзней, так как неверно определенные расстояния привели к неверно определённым размерам и свойствам небесных тел. Таким образом, в результате сверхгигантских расстояний возникли такие монстры как звёзды гиганты и сверхгиганты, чудовищные излучения, ну и, как и положено в сказках, появились также карлики и тёмные силы.
Будем разобираться в этом клубке предрассудков, и посмотрим, как с точки зрения Закона Механики можно объяснить то, что наблюдается в телескопах.
Нам придется периодически возвращаться назад в наших объяснениях, чтобы пересмотреть определение некоторых явлений и объектов в свете нового понимания, полученного по мере нашего прогресса в исследовании механики и структуры галактик. Этот поэтапный процесс постепенного пересмотра понятий необходим, так как понимание описания галактик с позиций Закона Механики, требует кардинального переосмысления самих основ физического мировоззрения.
В какой то момент нам придется сделать небольшое отступление и подробнее рассмотреть механизм образования и развития различных звёздных ассоциаций.
Пересмотр понятий будет включать даже само определение галактик.
Изменение масштабов расстояний и размеров небесных объектов, скажется на вторичных аберрационных эффектах, приводя к вариации “постоянной” аберрации для различных звёзд, что является еще одним подтверждением правильности нашего описания механики галактик и явления аберрации.
13/03/2018
*** Эта и другие статьи дублируются в Живом Журнале
