Полоса нестабильности

Полоса нестабильности представляет собой регион на диаграмме ГР, который занимают пульсирующие переменные звезды (в том числе переменные типа RR Лиры, цефеиды, W Девы, ZZ Кита, RV Тельца, Дельта Щита, SX Феникса и быстро осциллирующие Ap звезды).

Диаграмма Герцшпрунга — Рассела.

Полоса нестабильности пересекается с главной последовательностью в области А и F звёзд (1-2 солнечной массы) и простирается вверх почти вертикально (с наклоном вправо) в область звёзд самой высокой светимости. В нижней части полоса нестабильности пересекает так называемый разрыв Герцшпрунга.

Пульсации

Звезды на полосе нестабильности пульсируют благодаря дважды ионизированному гелию. В нормальных A-F-G звёздах гелий в фотосфере электронейтрален. Глубже под фотосферой, по достижении температуры в 25000-30000 K, начинается слой, в котором происходит первичная ионизация гелия. Вторая ионизация начинается при температуре в 35000-50000 К.

Когда звезда сжимается, плотности и температура в слое первой ионизации растёт. Начинается процесс второй ионизации. Непрозрачность среды увеличивается и поток энергии из внутренних областей звезды эффективно поглощается. Температура этого слоя увеличивается, и он начинает расширяться. После расширения, плотность и температура уменьшается и дважды ионизированный гелий рекомбинирует в однократно ионизированный. Наружный слой сжимается и цикл начинается сначала.

Сдвиг между фазами пульсаций и фазами изменения яркости зависит от расстояния Зоны ионизации гелия от поверхности звезды.

Литература

• Gautschy, A.; Saio, H. (1996). Stellar Pulsations Across the HR Diagram: Part 2. Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 34: 551. Bibcode:1996ARA&A..34..551G. doi:10.1146/annurev.astro.34.1.551.
• Beauchamp, A.; Wesemael, F.; Bergeron, P.; Fontaine, G.; Saffer, R. A.; Liebert, J.; Brassard, P. (1999). Spectroscopic Studies of DB White Dwarfs: The Instability Strip of the Pulsating DB (V777 Herculis) Stars. The Astrophysical Journal. 516 (2): 887. Bibcode:1999ApJ...516..887B. doi:10.1086/307148.
• Starrfield, S. G.; Cox, A. N.; Hodson, S. W.; Pesnell, W. D. (1983). The discovery of nonradial instability strips for hot, evolved stars. The Astrophysical Journal. 268: L27. Bibcode:1983ApJ...268L..27S. doi:10.1086/184023.
• Dupret, M. -A.; Grigahcène, A.; Garrido, R.; Gabriel, M.; Scuflaire, R. (2004). Theoretical instability strips for δ Scuti and γ Doradus stars. Astronomy and Astrophysics. 414 (2): L17. Bibcode:2004A&A...414L..17D. doi:10.1051/0004-6361:20031740.