Новые и сверхновые звезды

Переменными звездами называют звезды, блеск которых изменяется вследствие физических процессов, происходящих на самой звезде.
Переменные звезды
К переменным звездам можно отнести:
- Пульсирующие звезды;
- Новые звезды;
- Сверхновые звезды;
- Пульсары.

К переменным звездам со строгой периодичностью прежде всего относят цефеиды (по названию первой открытой звезды такого типа – δ Цефея).
Пульсирующие звезды
Периодичность изменения блеска δ Цефея составляет 5,37 суток, а амплитуда изменения блеска равна примерно 1 звездной величине.

Причиной изменения блеска цефеид является пульсация наружных слоев звезды – их периодическое сжатие и расширение.
Пульсирующие звезды

Зависимость «период - светимость» у цефеид может быть использования для определения расстояний в астрономии.
Пульсирующие звезды
Цефеиды – это звезды-сверхгиганты, обладающие высокой светимостью, причем чем ярче цефеида, тем продолжительнее период изменения ее светимости.

Долгопериодические звезды
Звезды, пульсация которых происходит с периодом, большим, чем у цефеид, называются долгопериодическими.
Период изменения их светимости не выдерживается строго и может варьироваться от нескольких месяцев до полутора лет, а сама светимость изменяется в широких пределах. Эти звезды являются красными гигантами с весьма холодной и протяженной атмосферой.

Новые звезды
Новыми называются звезды, яркость которых резко увеличивается, а затем медленно спадает до первоначальной.
Светимость новых звезд может возрастать на 12-13 звездных величин (при этом выделяется энергия до 1039 Дж).

Новые звезды
Максимальную яркость звезда приобретает всего за несколько суток, а ослабление до первоначальной величины яркости может длиться годами.

Вспышки новых звезд
Вспышки новых звезд наблюдаются в тесных двойных системах «белый карлик – красный гигант».
За счет более высокой массы белый карлик «перетягивает» на себя вещество соседней звезды. Когда масса вещества становится достаточно большой, начинаются термоядерные реакции. Они протекают настолько быстро, что приобретают характер взрыва: при этом внешние слои звезды расширяются и выбрасываются в космическое пространство.

Вспышки сверхновых звезд
Если при перетекании вещества масса белого карлика превысит критическую (~ 1,4 масс Солнца), происходит взрыв, способный полностью разрушить звезду – вспышка сверхновой I типа.
Светимость звезды во время вспышки сверхновой может увеличиться в ~108 раз, а выделяемая энергия имеет величину порядка ~1046 Дж.

Вспышки сверхновых звезд
Звезды, массы которых на порядок превышают массу Солнца, на заключительной стадии своей эволюции взрываются – наблюдается вспышка сверхновой II типа.
Когда водород, использовавшийся звездой в реакциях термоядерного синтеза гелия, выгорает, вещество звезды сжимается. Начинаются реакции синтеза тяжелых элементов (углерод, неон, кислород, кремний, железо). После синтеза железа реакции прекращаются, и звезда сжимается. Резкий разогрев вещества звезды при сжатии приводит к взрыву.