İçeriğe atla

Algol değişeni

Algol değişenleri veya Algol türü ikililer örten çift yıldızların ışık eğrisi biçimlerine göre yapılan sınıflamanın bir grubunu teşkil etmektedirler. Tutulmalar dışındaki ışık şiddetleri kabaca sabittir ve izlenen ufak değişimler basıklık ve yansıma etkilerinden kaynaklanmaktadır. Buna bağlı olarak tutulma başlama ve bitiş zamanları, gözlenen ışık eğrileri üzerinden doğrudan hesaplanabilmektedir. Aralarında çok farklı minimum derinlikleri gösteren sistemler bulunmaktadır (0.01 kadirden birkaç kadire kadar). Genelde minimum derinlikleri eşit değildir. Ancak minimum derinlikleri neredeyse birbirine eşit olan Algol türü sistemler de mevcuttur. Bazı örneklerinde ikinci minimum derinliği son derece sığdır (yıldızlardan birinin çok soğuk olması nedeniyle) veya hiç görünmez (yüksek yörünge basıklığından dolayı).

Algol türü ışık eğrileri, genelde her ikisi de küresel şekilli veya biri belirli düzeyde elipsoid şekil bozulmasına uğramış bileşenlere sahip örten çiftler tarafından üretilmektedir. GCVS'de EA olarak kodlanan Algol türü değişenlerin bilinen örneklerinin yarısı, Roche şişimini doldurmuş bir bileşene sahiptir. Bu bileşen oldukça sönüktür ve sistemin toplam ışınımına katkısı çok azdır. Toplam ışık değişimine katkısı ancak kızılötesi dalgaboylarında kayda değer olarak hissedilebilir. Bu koşullar altında tanımlanan EA grubu, çok farklı evrim durumuna sahip çift sistemler içermektedir:

  • O’dan M'e kadar her tayf türünden iki anakol yıldızından oluşma sistemler (CM Lac).
  • Bir veya her ikisi de belli ölçüde evrimleşmiş ancak henüz Roche şişimini doldurmamış bileşenler içeren sistemler (AR Lac).
  • Bir bileşeni evrimleşmiş bir anakol yıldızı, diğeri ise Roche şişimini doldurarak karşı bileşene madde aktaran sistemler (RZ Cas).
  • Bir bileşeni ileri düzeyde evrimleşmiş sıcak bir alt cüce veya beyaz cüce olan sistemler. Karşı bileşen genelde daha az evrimleşmiş veya anakolda olan bir yıldızdır (V1379 Aql, V471 Tau).

Yukarıda tarif edilen üçüncü evrim durumundaki yıldızlar yarı-ayrık sistemlerdir. Bir bileşeni anakolda, diğeri ise evrimleşmiş bir altdev veya devdir. Evrimleşmiş bileşenden anakol bileşene doğru bir madde aktarımı söz konusudur. Literaturde "Algol-türü yıldızlar" veya "Algol-benzeri yıldızlar" terimi genelde bu sistemler için kullanılmaktadır. Tutulma gösteren örnekleri GCVS'de EA veya EB olarak kodlanan çift sistemlerin ışık eğrilerine benzer ışık değişimi gösterirler. Hiç tutulma göstermeyen örnekleri de mevcuttur. EB türü ışık eğrisi biçiminin prototipi olarak kabul edilen Beta Lyrae (β Lyrae), aslında Algol-türü bir değişendir.

Keşif ve gözlemler

Keşfedilen ilk EA türü değişen, grubun aynı zamanda prototipi olan Algol= Beta Persei (β Persei)'dir. Işık değişimi gösterdiği bundan yaklaşık 2000 yıl önce antik Çin'de biliniyordu. 1783'te John Goodricke, Algol'ün ışık değişiminin son derece düzenli bir döneme (2.867 gün) sahip olduğunu belirleyen ilk kişidir. Gözlenen ışık değişiminin tutulmalardan kaynaklandığını da ilk kez öneren kişidir. Algol, parçalı tutulmalar gösteren yarı-ayrık bir çifttir ve bileşenler arası kütle aktarımına sahiptir. Yoldaş bileşeni kromosferik aktivite gösteren geç tayf türünden bir yıldız olup radyo dalgaları ve x-ışını da yaymaktadır. Ayrıca 3'lü bir sistemdir.

Yörünge dönemleri, bir günden daha kısa değerlerden birkaç yıla kadar çok geniş bir aralığa dağılmıştır. Bu konuda uç örnek olarak yörünge dönemi 27 yıl olan ε Aurigae gösterilebilir. EA türü bir ışık eğrisininin oluşabilmesi için bileşenlerin yarıçapları, bileşenler arası uzaklığın ufak bir kesri olması gerekmektedir. Bu koşul, ayrık veya yarı-ayrık sistemler olmasını gerektirmektedir. Uç örnek olarak ε Aur'da parlak bileşenin bir süperdev olmasına karşın, yörünge o derece geniştirki (yarı-büyük eksine uzunluğu 6000R􀁾), bu koşul hâlen sağlanabilmektedir.

EA türü örten değişenlerin yörünge dönemleri, ışık eğrilerinde oluşturdukları keskin tutulmalardan son derece duyarlı olarak tespit edilebilmektedir. Birçoğu belirgin dönem değişimi göstermektedir. Dönem değişimini yaratan fiziksel mekanizmalar çok çeşitlidir. Eksen dönmesi (eliptik yörüngeli ve eş-dönmeye sahip olmayanlar), ilave cisim varlığı, kütle aktarımı veya kaybı ve Güneş benzeri manyetik çevrimler, izlenen dönem değişimlerinin temel nedenleridir.

Grubun prototipi Algol'ün yörünge döneminde izlenen 1.783 yıllık çevrimsel değişim, sisteme fiziksel olarak bağlı üçüncü bir yıldızdan kaynaklanmaktadır (Algol C). Bunun yanında manyetik çevrim kökenli 32 yıllık bir değişim daha göstermektedir.

Örnekler

  • IQ Per: B7V+A2V tayf türlerinde bileşenlere sahip bu sistemin yörünge dönemi 1.74 gündür. Bu sistem evrimleşmemiş bileşenler içeren sistemlere güzel bir örnektir. Bu nedenle birinci minimumdaki tutulması halkalı, ikinci mininumdaki ise tam tutulma ile gerçekleşmektedir. Orta şiddette bir yörünge basıklığına sahiptir ve eksen dönmesi göstermektedir. Eksen dönmesi etkisinin dışında ortalama dönemi uzun süreden beri sabittir.
  • RT And: F8V+G5V bileşenlerden oluşmuş 0.63 gün yörünge dönemli bir örten çifttir. Bileşenlerden en az birinin kromosferik etkinlik gösterdiği düşünülmektedir. Bu etkinlik sonucu yıldız yüzeyinde oluşan karanlık lekelerin dönme modülasyonu etkisi, ışık eğrisinin tutulmalar dışındaki kısmında "dalga biçimi bozulmalar" yaratmaktadır. Yörünge döneminin sabit bir şekilde azaldığı görülmüştür. Bu tür sistemler GCVS'de "EA/RS" şeklinde kodlanmışlardır ve "kısa dönemli RS CVn'ler" olarak da bilinirler.
  • MR Cyg: B3V+B8V tayf türüne sahip bileşenler içeren bir çift sistemdir. Yörünge dönemi 1.677 gündür. Yarı-ayrık bir sistem olduğu düşünülmektedir. Işık eğrisi maksimumlarında belirgin bir şekilde, basıklık ve yansıma etkisi hissedilmektedir, ancak diğer uç örneklere göre çok şiddetli değildir. Uzun zaman içerisinde yörünge döneminin sabit olduğu görülmektedir.
  • VW Cyg: A3e+K1IV bilşenlere sahip, 8.43 gün yörünge dönemli yarı-ayrık bir sistemdir. GCVS'de ayrık çift olarak sınıflandırılmıştır. Baş minimum oldukça derin ve tam tutulma göstermektedir. Ancak tam tutulmaya ilişkin evrelerdeki ışık değişimi hafif eğrisellikler göstermektedir. Bu etkinin baş yıldızı saran çevresel maddeden kaynaklandığı düşünülmektedir. Yörünge dönemi düzensiz artış ve azalışlar göstermektedir. Bileşenler arası yüksek sıcaklık farkı nedeniyle yan minimum derinliği son derece sığdır.
  • RS Cep: A5IIIe+G8IV-III bileşenlere sahip, 12.42 gün yörünge dönemli yarı-ayrık bir sistemdir. GCVS'de ayrık çiftler kategorisine alınmıştır. Baş minimumda tam tutulma izlenmektedir. Tam tutulma evrelerinde ışık eğrisinde izlenen eğrisellikler, VW Cygni örneğinde olduğu gibi, baş yıldızı saran çevresel maddeden kaynaklanmaktadır. RS Cep'in yörünge dönemi düzenli olarak artma göstermektedir.

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Çift yıldız</span>

Çift yıldız, ortak kütle merkezinde yörünge yapan iki yıldızdan oluşan bir yıldız sistemidir. İki, üç, dört ya da daha çok yıldızlı sistemler çoklu yıldız sistemleri olarak adlandırılır. Bu sistemler, özellikle daha uzakken, çıplak göze tek bir ışık noktası olarak görünürler ve diğer yollarla çift olarak ortaya çıkarlar. Son iki yüzyıl boyunca yapılan araştırmalar sonucunda, evrende gözlemlediğimiz yıldızların yarısı ya da daha fazlasının, çoklu yıldız sistemlerinin parçası olduğunun farkına varıldı.

<span class="mw-page-title-main">Wolf-Rayet yıldızı</span>

Wolf-Rayet yıldızları, evrim geçirmiş olağanüstü büyüklükte yıldızlardır ve kütlelerini 2000 km/s hızına ulaşabilen çok yeğin yıldız rüzgârı nedeniyle kaybetmektedirler. Kendi yıldızımız kütlesinin her yıl 10−14'ünü kaybederken, Wolf-Rayet yıldızlarında bu değer 10−5 güneş kütlesidir. Bu yıldız türlerinin sıcaklığı genelde 25.000 ile 50.000 K arasındadır.

<span class="mw-page-title-main">Sefe değişeni</span> Bir değişen yıldız türü

Sefe değişeni veya Sefe (Cepheid), saltık aydınlatma gücü ile değişim süreleri arasında yüksek ilinti bulunan, özel bir değişken yıldızlar sınıfının üyelerine verilen addır. Türlerinin örneği olan Delta Sefe 1784 yılında John Goodricke tarafından gözlemlenmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Tansık değişkeni</span>

Tansık (Mira) değişeni, adını Tansık (Mira) yıldızından alıp, ileri derecede al renge, 100 günden uzun atma süresine ve 1'den yüksek mutlak parlaklığa sahip, zonklayan değişen yıldızlar sınıfıdır.

<span class="mw-page-title-main">Cüce nova</span>

Cüce novalar veya U Geminorum yıldızları, birbirini etkileyen çift yıldız sistemleridir. Bunlar ani ve şiddetli değişen yıldızların önemli bir alt grubunu temsil eder. Bu sistemler bir beyaz cüce ve yoldaş yıldız olarak bir kırmızı anakol yıldızını içerir (G ve M tayf türü arasında).

<span class="mw-page-title-main">Kataklizmik değişen yıldızlar</span>

Kataklizmik değişen yıldız (CV), kütle kazanan bir dejenere yıldız ve ona kütle veren büyük bir yoldaştan oluşan yarı ayrık çift sistemlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Orta kutup</span>

Orta Kutup, manyetik Kataklizmik Değişenlerin önemli sınıflarından biridir. Bu sistemler, manyetik güce sahip bir beyaz cüce ve anakol yakınlarında yer alan soğuk yoldaş yıldızı içeren çift yıldız sistemleridir. Beyaz cücenin kendi ekseni etrafındaki dönme dönemi çiftin yörünge döneminden daha kısadır (Pspin / Pyörünge ~0.1). Bunlar genelde orta manyetikli sistemlerdir. Gök bilimciler orta manyetik alanını hala tartışmaktadırlar. Sonuç olarak bu çift sistemlerde kısmi disklerin oluşup oluşmayacağı üzerinde bir tartışma vardır

VY Sculptoris ve diğer sistemler, UX UMa sistemlerine benzerler. Ayrıca bu tür sistemlerde zaman zaman parlaklığında bir azalma görülür ve bu durumları aylarca sürer. Zıt cüce novaların periyot aralığı 2 – 3 saat arasındadır.

<span class="mw-page-title-main">Değişen yıldız</span> Dünyadan görüldüğü gibi parlaklığı zaman içinde değişen yıldız

Değişen yıldız, parlaklıkları zaman içinde değişen yıldızlardır. Parlaklıkları genelde ya çok gençken ya da çok yaşlı iken değişir. Bunun nedeni, ya genişleme, daralma, püskürme gibi yıldızın iç dinamiğinden; ya da iki ya da daha fazla yıldızın birbirlerinin yörüngelerinde dönerken oluşturdukları tutulmalardan kaynaklanan dış dinamiklerden dolayı oluşur. 2000 yılına kadar 30,000'in üzerinde değişken yıldız bulunup kataloglanmıştır. Ayrıca 14,000 kadar başka yıldızda parlaklık değişiminden şüphelenilmektedir. Güneşimiz ve Kutup Yıldızı dahil olmak üzere birçok yıldızın, yeterli duyarlılıkta ölçüldüğünde, parlaklıkları değişmektedir.

RV Tauri değişenleri, maksimum ışıkta, tayflarında F ve G türü, minimum ışıkta ise G ve K türü yıldızların tipik çizgilerini gösteren parlak, sarı üstdevlerdir. Görsel bölge ışık eğrileri benzer minimumlar arası 30 – 150 günlük dönemlerle ardışık sığ ve derin minimumlar göstermektedir ve değişim genlikleri genellikle 2-3 kadir arasındadır. Bazı örneklerinde 3 kadiri geçebilmektedir. Çapsal zonklama yaparlar.

Alfa Cygni değişenleri, GCVS tanımlamasına göre yüksek ışınım güçlü ve ışık değişimi gösteren B ve A üstdev yıldızları. Bu grupta sadece B ve A türü süperdevler değil, aynı evrimsel duruma sahip oldukları gerekçesiyle, O türü büyük kütleli yıldızlar ve daha geç tür yıldızlar da yer almaktadır. MK tayf sınıflamasına göre sahip oldukları ışınım sınıfları, artan ışınım gücü sırasıyla Ib, Iab, Ia ve Ia+ dır. H-R diyagramında yer alan en parlak üstdevlere üstündevler denir ve değişen yıldızlar olarak Parlak Mavi Değişenler (LBV) adı ile anılır. Buna göre Ia üstdevleri LBV-öncesi cisimler olarak da adlandırılmaktadır. Çok sayıda araştırmacı O, B ve A türü üstdevlerin tamamının değişen yıldız olduğunu göstermişlerdir. Bu üstdevlerden en parlak olanlarının göstermiş oldukları ışık değişim genlikleri, LBV'lerin sakin evrelerinde gösterdikleri mikrodeğişimlerle benzerdir. Değişim düzeyi tüm tayf türleri için artan ışınım gücü ile beraber artış göstermektedir.

<span class="mw-page-title-main">BY Draconis değişeni</span>

BY Draconis değişenleri tayflarında hidrojen salma çizgileri ile karakterize olan, dKe ve dMe tayf türünden geç tür cüce yıldızlardır. Bu yıldızlarda izlenen parlaklık değişimi, tekdüze olmayan yüzey parlaklık dağılımlarından kaynaklanmaktadır. Fotosferlerine oranla daha soğuk olan güneş benzeri leke bölgelerinin, yıldızın yarımkürelerinden birinde daha fazla yer alması halinde, dönme modülasyonu etkisiyle ışık değişimi ortaya çıkmaktadır. BY Draconis değişenleri ileri düzeyde kromosferik etkinliğe sahip yıldızlardır. Hem tek hem de çift sistem üyesi olabilmektedirler. Bu türden yıldızların kromosferik etkinlik gösterebilmeleri için ekvatoryal dönme hızlarının 5 km/sn değerinin üstünde olması gerekmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Beta Lyrae değişeni</span>

Beta Lyrae değişenleri, birincil ve ikincil yıldız örtülmelerinin farklı miktarlarda ışık azalmasına neden olması ve ışık eğrilerinin sürekli değişmesiyle karakterize edilen bir örten ikili yıldız türüdür. Tutulmalar dışındaki ışık değişiminde kesikli yapılar yoktur ve sürekli bir değişim söz konusudur. Bu koşullar altında tutulma başlangıcı ve bitişini ışık eğrisinden kestirebilmek oldukça zordur. GCVS'deki önerilere göre, EB ve EW türleri arasındaki ayrım, birincil ve ikincil minimum derinlikleri arasındaki farka bakılarak yapılmaktadır. Buna göre EB türü sistemlerin birincil minimum derinlikleri, ikincil minimum derinliklerine göre oldukça fazladır. Yörünge dönemleri genelde 1 günden daha uzundur ve baskın tayf türü B-A arasındadır.

W Ursae Majoris değişeni ışık eğrilerinde izlenen neredeyse eşit derinlikli iki minimum ve süreklilik gösteren ışık değişimleri ile karakterize edilmektedirler. Eşit minimum derinlikleri, bileşen yıldızların eşit yüzey sıcaklığına sahip olduklarının bir göstergesidir. "değen çiftler" olarak da bilinen bu sistemlerin bileşenleri birbirine çok yakındır. Bunun doğal sonucu olarak birbirlerine uyguladıkları ileri düzeyde karşılıklı tedirginlik kuvvetleriyle, küresellikten önemli ölçüde sapmış bileşenler içermektedirler. Yörünge dönemleri oldukça kısadır ve 7 saat – 1 gün arasında değerlere sahiptir.

FK Comae Berenices değişenleri hızlı dönen dev yıldızlardır ve ışık değişimleri, yüzey parlaklık dağılımlarının tekdüze olmamasından kaynaklanmaktadır. Yüzey parlaklık dağılımını tekdüzelikten saptıran temel etki soğuk, güneş benzeri fotosferik lekelerdir. Geç tür hızlı dönen dev yıldızlardır ve bu nedenle ileri düzeyde kromosferik etkinlik de gösterirler. Grubun prototipi FK Comae Berenices'in hızlı dönmesi göz önüne alınarak, W UMa türü değen çift yıldızların birbirleri içine girmesi sonucu oluştuklarına inanılmaktadır. Bu birleşme sonrasında yıldızı saran optik kalın bir zarf oluşmaktadır. Bu grup içine alınmış olan bazı yıldızlar yüksek dönme hızlarına sahip değildirler ve büyük olasılıkla tek A-türü yıldızların evrimleşmesi sonucu oluşmuşlardır. FK Com 2.4 günlük dönemi ile grubun en hızlı dönen yıldızıdır. GCVS'de listelenmiş sadece 4 tane FK Com türü yıldız bulunmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalarla bu sayıya birkaç tane daha eklenmiştir. Gözlenen genlikleri birkaç 0.01 kadir ile birkaç 0.1 kadir arasında yer almaktadır. FK Com değişenleri için seçilmiş örnekler:

Beta Cephei değişenleri kısa dönemli ışık ve dikine hız değişimi gösteren, erken B türü dev ve altdevlerden oluşma bir gruptur. 2-7 saat arasında değerlere sahip dönemleri, dönme ve/veya çift sistem hareketleri ile açıklanamayacak derecede kısadır ve tek geçerli açıklama zonklama olmaktadır.

Be yıldızı O6-B9 tayf türü aralığında, ışınım sınıfı V ile III arasında olan ve tayflarında hidrojenin Balmer serisi salma çizgilerinde şiddet değişimi gösteren yıldızlardır. Bu değişimi dönemli olarak gösterenlerine γ Cas veya λ Eri yıldızları da denmektedir. Balmer salma çizgileri, bu yıldızları saran ve hızla dönen zarf veya kabuktan kaynaklanmaktadır. Baade bu tanımı biraz daha daraltarak bir Be yıldızı için şu ek kriterleri de ileri sürmüştür:

Ap ve Bp yıldızları, yüzeyinde lekeler halinde aşırı Fe, Si, Cr, Sr ve Eu bolluğu bulunan lokal bölgelere sahip, buna karşılık yüzey genelinde He elementi açısından ciddi bolluk azlığı gösteren tuhaf yıldızlardır.

Eliptik dönen değişenler, değişen yıldızların bir sınıfıdır. Bunlar, tutulma göstermeyen çift yıldız sistemleridir. Bileşenlerinden biri veya her ikisi de karşılıklı tedirginlik kuvvetleri etkisi altında, birbirlerini birleştiren doğrultu boyunca uzamış ve "dönel eliptik" şeklini almıştır. Bu şekilde bir geometriye sahip bileşen yıldızlar, bir yörünge dönemi boyunca çift minimum ve çift maksimumlu bir ışık eğrisi vermektedir. İleri ölçüde şekil bozulmasına uğramış bileşenlerin sivri uçlarına yakın bölgelerinde daha güçlü kenar kararması etkisi gösterdikleri izlenmiştir ve bu bölgelerin oluşturduğu minimumlar göreli olarak daha derin olabilmektedir. Tipik parlaklık dalgalanmaları 0,1 büyüklüğü aşmamaktadır.

RS Canum Venaticorum değişenleri, GCVS'de RS olarak kodlanmış bir değişen yıldız türüdür.