Estrellas Variables

Estrellas Variables
• Existen estrellas cuyo brillo visto desde la Tierra (i.e. su
magnitud aparente) cambia en el tiempo. Son las Estrellas
Variables.
• Nos referimos a cada tipo de variable con el nombre de la
estrella prototipo. Por ejemplo, las Cefeidas deben su
nombre a la estrella δ de la constelación de Cefeo.
• El Sol presenta variaciones de luminosidad que rondan el
0’1%. No se le considera una estrella variable.
• Clasificamos las estrellas variables en dos grandes
grupos:
• Intrínsecas: en ellas los cambios de brillo
están causados por variaciones de tamaño y
temperatura (pulsaciones), por erupciones…
• Extrínsecas: los cambios de brillo están
causados por la presencia de una compañera
(variables eclipsantes), por tener grandes
grupos de manchas (variables rotantes)…
Variables Pulsantes Cefeidas:
• Se trata de estrellas masivas evolucionadas, cuyo interior es
recorrido por ondas (vibraciones), que resuenan una y otra
vez del núcleo a la superficie.
• Estas ondas provocan
variaciones en el radio de la
estrella (pulsos). Cuando R↓
T↑ y su luminosidad
aumenta, cuando R↑ T↓ y su
luminosidad disminuye.
• Por su origen, el período de estas variaciones siempre es
el mismo. Son como relojes.
• δ Cephei pasa de
3,7 a 4,5 y vuelve a
3,7 mag en 5d 8h
47m.
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• Las pulsantes son muy importantes en astrofísica porque
su período es proporcional a la luminosidad de la
estrella (M = -2,8*log P -1,43).
• Entonces, midiendo su período podemos calcular su
brillo intrínseco. Y por comparación con su brillo visto
desde la Tierra podemos deducir a que distancia están !.
(Henrietta Leavit, siglo XX, el Universo crece
desmesuradamente.)
• Las Cefeidas además son estrellas muy luminosas, lo
que nos permite buscarlas en otras galaxias y determinar
la distancia a la que están.
Cefeida en M100 (56 millones de años luz)
Hay varios tipos de variables pulsantes cefeidas:
Delta Cefei, tiene un período P de 5’37 días.
• Cefeidas clásicas: pulsantes de población I, metalicidad alta, jóvenes.
• W Virginis: de población II, metalicidad baja, viejas.
Aplicamos la relación P – L:
M=(-2’8 x log P) – 1’43 = -3’47
Para ella m oscila entre 3’6 y 4’3, así que tomamos una m
media de 3’95 y aplicamos la expresión:
d = 10 (m-M+5)/5
… y se obtiene que Delta Cefeo se encuentra a unos 300 pc.
Método clásico de observación
de estrellas variables
• Con unos simples prismáticos podemos estudiar estrellas
variables, estimando su magnitud aparente mediante el
método subjetivo de Argelander.
• Elijamos una variable
fácil de observar, por
ejemplo β de Lyra, que
en 12d 22h 22m pasa de
mag 3,3 a 4,2.
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En el mismo campo de la variable (prismáticos o telescopio) elegimos
dos estrellas de comparación (no variables) cuya magnitud conozcamos:
una más brillante (A) que la mag máxima que alcance la variable, y otra
más débil (B) que la mag mínima de la variable. Hemos de estimar dos
parámetros, a (al comparar el brillo de A con la variable) y b (al
comparar el brillo de la variable con la estrella B).
B
Comenzamos comparando A con la variable, echando vistazos rápidos. Si a
primer golpe de vista vemos A mucho más brillante que la variable, estimamos a
= 5. Si parecen iguales, a = 1. Podemos decidirnos por valores intermedios (2, 3
ó 4). Anotamos el valor del parámetro a estimado.
Luego comparamos la variable con la estrella B. Si a primer golpe de vista la
variable es mucho más brillante que B, estimamos b = 5, si la variable y B
parecen iguales, estimaremos b = 1.
Luego, la magnitud de la variable se
calcula mediante esta expresión:
mv= ma+[(a/(a+b))*(ma-mb)]
A
B
A
Con A y B podríamos estimar en este ejemplo a=4, b=3. Aplicamos la expresión
de Argelander y obtenemos la magnitud aparente de la variable
mV = mA + {[a/(a+b)]*(mB-mA)} = 6.45 + {[3/(3+3)]*(8.05-6.45)} = 7,36
• Estimando su mag en varias noches, podemos trazar la
curva de luz de la estrella (mag frente tiempo).
• Las fechas y horas suelen especificarse en formato
Juliano. La fecha juliana hace referencia a la cuenta de
días solares transcurridos desde el mediodía del 01/01 del
4713 AC.
• Este formato se introdujo en 1583 por Joseph Scaliger,
con el fin de evitar confusiones debidas a los calendarios.
Calculador de fecha Juliana
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En sitios como AAVSO encontramos abundante
información sobre estrellas variables; cartas de observación,
metodología, programas de observación a los que podemos
unirnos y con los que colaborar…
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