ดาวแปรแสง

ดาวแปรแสง (อังกฤษ: Variable Star) คือดาวฤกษ์ ที่มีความสว่างเปลี่ยนแปลงอย่างมาก แตกต่างจากดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในท้องฟ้าที่มีสภาพส่องสว่างเกือบคงที่ ดวงอาทิตย์ของเรา เป็นตัวอย่างที่ดีของดาวฤกษ์ที่มีการเปลี่ยนแปลงของความสว่างน้อยมาก (โดยปกติเปลี่ยนแปลงประมาณ 0.1% ในวัฏจักรสุริยะ 11 ปี) ดาวแปรแสงมีทั้งที่เปลี่ยนแปลงความสว่างจาก ปัจจัยภายใน และ ปัจจัยภายนอก ตัวอย่างดาวฤกษ์ดวงที่เห็นได้ชัดเจนคือ “ดาวบีเทลจุส” ในกลุ่มดาวนายพราน

joker123

การสังเกตดาวคู่
ดาวคู่ เป็นดาวสองดวงที่โคจรรอบกันและกัน เมื่อเกิดการบังกันทำให้ความสว่างโดยรวมเปลี่ยนแปลงเป็นคาบ เราสามารถวิเคราะห์ดาวคู่ได้โดยการวัดแสงและโฟโตสเปกโทรเมตรี การสังเกตความสว่างของดาวคู่เทียบกับดาวฤกษ์ที่มีความสว่างคงที่ ทำให้สามารถวาดกราฟความสว่างออกมาได้ ดาวแปรแสงที่มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงความสว่างอย่างสม่ำเสมอจะมีคาบและแอมพลิจูดแน่นอน อย่างไรก็ตาม ค่าที่วัดได้อาจมีการเปลี่ยนแปลงอย่างช้า ๆ เมื่อเวลาผ่านไป จุดในกราฟที่ดาวมีความสว่างสูงสุด เรียกว่า จุดสูงสุด (maxima) อีกจุดที่มีความสว่างน้อยที่สุดเรียกว่า จุดต่ำสุด (minima)

การจัดประเภท
ดาวแปรแสงสามารถแบ่งได้เป็น 2 พวกคือ intrinsic หรือ extrinsic

ดาวแปรแสงชนิด Intrinsic : คือดาวฤกษ์ที่มีการแปรแสงเกิดจากความเปลี่ยนแปลงของคุณสมบัติทางกายภาพภายในของดาวเอง สามารถแบ่งเป็น 3 กลุ่มย่อยได้แก่
Pulsating variables, คือดาวฤกษ์ที่มีการขยายขนาดรัศมีใหญ่ขึ้นอันเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการวิวัฒนาการตามอายุของดาว
Eruptive variables, คือดาวฤกษ์ที่เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันที่พื้นผิวของดาว เช่น การเกิด flare หรือการพวยพุ่งของมวลดาว

สล็อต

Cataclysmic หรือ explosive variables, คือดาวฤกษ์ที่กำลังเกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลง cataclysmic เช่น การเกิดโนวา หรือ ซูเปอร์โนวา
ดาวแปรแสงชนิด Extrinsic : คือดาวฤกษ์ที่มีการแปรแสงเกิดจากคุณสมบัติภายนอกของดาว เช่น การหมุน การเกิดคราส แบ่งออกได้เป็น 2 กลุ่มย่อย ได้แก่
การเกิดคราสของดาวคู่หรือดาวแฝด ซึ่งจากมุมมองบนโลกจะมองเห็นดาวฤกษ์บังกันและกันเป็นบางครั้งตามรอบของการโคจร
ดาวแปรแสงจากการหมุน คือดาวฤกษ์ที่มีการแปรแสงอันเกิดการปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการหมุนของดาว ตัวอย่างเช่น ดาวฤกษ์ที่มีจุดมืดขนาดใหญ่มาก ๆ จะส่งผลต่อความสว่างที่ปรากฏออกมา หรือดาวฤกษ์ที่มีอัตราการหมุนรอบตัวเองเร็วมากก็สามารถมองเห็นเป็นรูปทรงอย่างไข่ได้
ดาวแปรแสงชนิด Intrinsic
ดาวแปรแสงชนิดเซเฟอิด
ดาวแปรแสงชนิดอาร์อาร์ พิณ
ดาวแปรแสงชนิดดับเบิลยูหญิงสาว
ดาวแปรแสงคาบยาว
ดาวแปรแสงมิรา
ดาวแปรแสงชนิดอาร์วี วัว
ดาวแปรแสงกลุ่มดาวนายพราน

ดาวแปรแสง คือดาวฤกษ์ที่มีค่าความส่องสว่างเปลี่ยนแปลงไปแบบสุ่มแบบเป็นรอบเวลา เนื่องมาจากคุณสมบัติทั้งภายในและภายนอกของดาว สำหรับดาวแปรแสงแบบคุณสมบัติภายในสามารถแบ่งเบื้องต้นออกได้เป็น 3 ประเภท

สล็อตออนไลน์

ในระหว่างการวิวัฒนาการของดาว ดาวฤกษ์บางดวงอาจผ่านช่วงเวลาที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปรเป็นห้วง ๆ ดาวแปรแสงแบบเป็นห้วงเวลาจะเปลี่ยนแปลงไปตามรัศมีและความส่องสว่าง ทั้งขยายขึ้นและหดสั้นลงในช่วงเวลาที่แตกต่างกันตั้งแต่หน่วยนาทีไปจนถึงเป็นปี ขึ้นอยู่กับขนาดของดาวฤกษ์นั้น ๆ ดาวแปรแสงประเภทนี้รวมไปถึงดาวแปรแสงชนิดเซเฟอิดและดาวที่คล้ายคลึงกับดาวเซเฟอิด รวมถึงดาวแปรแสงคาบยาวเช่น ดาวมิรา[127]

ดาวแปรแสงแบบพวยพุ่ง (Eruptive variables) คือดาวฤกษ์ที่มีความส่องสว่างเพิ่มขึ้นแบบทันทีทันใด อันเนื่องมาจากแสงวาบหรือการปลดปล่อยมวลอย่างฉับพลัน[127] ดาวแปรแสงจำพวกนี้รวมไปถึงดาวฤกษ์ก่อนเกิด ดาวฤกษ์ประเภท Wolf-Rayet ดาวแปรแสงประเภท Flare และดาวยักษ์ รวมถึงดาวยักษ์ใหญ่

ดาวแปรแสงแบบระเบิด (Cataclysmic หรือ Explosive variables) คือดาวที่มีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติภายใน ดาวจำพวกนี้รวมไปถึงโนวาและซูเปอร์โนวา ระบบดาวคู่ที่มีดาวแคระขาวอยู่ใกล้ ๆ ก็อาจทำให้เกิดการระเบิดของดาวฤกษ์ในลักษณะนี้ รวมถึงโนวา และซูเปอร์โนวาประเภท 1a[4] การระเบิดเกิดขึ้นเมื่อดาวแคระขาวดึงไฮโดรเจนจากดาวคู่ของมันและพอกพูนมวลมากขึ้นจนกระทั่งไฮโดรเจนมีมากเกินกว่ากระบวนการฟิวชั่น[128] โนวาบางชนิดยังเกิดซ้ำแล้วซ้ำอีก ทำให้เกิดคาบการระเบิดเป็นช่วง ๆ [127]

jumboslot

นอกจากนี้ดาวฤกษ์ยังอาจเปลี่ยนแปลงความส่องสว่างได้จากปัจจัยภายนอก เช่น การเกิดคราสในระบบดาวคู่ หรือดาวฤกษ์ที่หมุนรอบตัวเองและเกิดจุดมืดดาวฤกษ์ที่ใหญ่มาก ๆ [127] การเกิดคราสในระบบดาวคู่ที่โดดเด่นได้แก่ ดาวอัลกอล (Algol) ซึ่งจะมีค่าความส่องสว่างเปลี่ยนแปรอยู่ระหว่าง 2.3 ถึง 3.5 ทุก ๆ ช่วงเวลา 2.87 วัน

ดาวแปรแสงชนิดเซเฟอิด

ดาวแปรแสงชนิดเซเฟอิด (อังกฤษ: Cepheid variable; ออกเสียงว่า เซ-เฟ-อิด หรือ เซ-ฟีด) เป็นดาวแปรแสงชนิดหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะเจาะจง เพราะมีความเกี่ยวพันอย่างแน่นแฟ้นระหว่างช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลงกับค่าความส่องสว่างสัมบูรณ์ ดาวต้นแบบที่มีชื่อเดียวกันและมีลักษณะการแปรแสงเช่นนี้ด้วยคือดาวเดลต้าเซเฟอัส (อังกฤษ: Delta Cephei) ซึ่งจอห์น กู้ดริค เป็นผู้ค้นพบคุณลักษณะการแปรแสงเมื่อปี พ.ศ. 2327

slot

ผลจากคุณลักษณะของดาว (ซึ่งเฮนเรียตตา สวอน เลียวิตต์ ค้นพบและระบุได้ใน พ.ศ. 2451[1] ต่อมาคิดค้นสมการคณิตศาสตร์ที่คำนวณได้อย่างแน่นอนในปี พ.ศ. 2455[2]) ทำให้เราสามารถใช้ดาวแปรแสงเซเฟอิดเป็นดุจเทียนมาตรฐานที่ใช้ประเมินระยะห่างของดาราจักรหรือกระจุกดาวที่มันสังกัดอยู่ได้ ความสัมพันธ์ระหว่างช่วงเวลากับความส่องสว่างสามารถคำนวณโดยละเอียดได้โดยอาศัยดาวเซเฟอิดที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้การคำนวณระยะห่างด้วยวิธีนี้เป็นหนึ่งในวิธีที่แม่นยำที่สุดเท่าที่สามารถทำได้