造父变星是什么(What Cepheid Variables)？

在天文学中，造父变星是一种变星，其亮度在一定时期内有规律地发生变化。通常情况下，恒星中心核聚变产生的向外压力由恒星重力引起的向内压力平衡，恒星的大小和亮度保持不变。变星经过影响恒星亮度的膨胀和收缩周期。在造父变星中，周期的长度以可预测的方式随恒星的亮度增加而增加，因此，当测量周期时，天文学家可以判断造父变星的实际亮度，并根据其在地球上的表观亮度，计算出它的距离这些变星是测量与其他星系距离的重要工具。1型造父变星可以用望远镜探测到。人们认为，由于氦的性质，这些变星的膨胀和收缩是有规律的，因为氦中含有大量的氦，它对电磁辐射不太透明，导致它受热膨胀。当它膨胀时，它冷却，电离度降低，吸收的热量和收缩也减少。这导致膨胀和收缩的规律性，亮度也随之变化，造父变星的一个周期从一天到大约50天。类造父变星是在超新星产生大量较重元素的地区形成的。造父变星主要有两种类型。I型造父变星或经典造父变星是相对年轻、高亮度的恒星，含有相对较大比例的较重元素，表明它们形成于较老恒星的超新星爆炸产生的区域II型造父变星是较老、亮度较低的恒星，重元素含量较低。也有异常造父变星，其周期更为复杂，还有矮造父变星。经典造父变星因其亮度更高，周期简单而规则，对天文学家测定星系距离更为有用1908年，天文学家Henrietta Leavitt在小麦哲伦星云（一个离我们很近的小星系）研究这些恒星时，发现了亮度和亮度与周期长度之间的固定关系。造父变星一词来自Leavitt研究的一颗恒星，因为可以从造父变星的周期来确定它的实际亮度，它还可以根据到达地球的光的量与到光源的距离成反比的事实来确定它的距离。已知亮度的物体被称为"标准烛光"。我们银河系中造父变星的计算结果与计算的距离的比较通过视差证实了这一方法的有效性。I型造父变星的亮度是太阳的10万倍。这意味着它们可以被基于地球的望远镜探测到，在距离我们1300万光年的其他星系中，哈勃太空望远镜能够在5600万光年的距离内探测到这些恒星。造父变星在20世纪早期提供了证据，证明了宇宙远远超出了我们自己的星系，这只是众多恒星中的一个。这些恒星也提供了宇宙正在膨胀的第一个有力证据。1929年，埃德温·哈勃（Edwin Hubble）将用造父变星获得的星系距离测量值与红移测量值进行了比较，红移测量值表明了它们离我们有多快结果表明，星系后退的速度与它们的距离成正比，从而形成了哈勃定律。