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3.4. Las Cefeidas (d Cephei)


   
 
  Figura 5-3-2: Curva de luz (arriba) y de velocidad radial (abajo) de la estrella d Cephei. Obsérvese como una curva es la imagen especular de la otra.    
       
 

La variación de la velocidad radial que da lugar a la curva de velocidad radial indica que la superficie se mueve hacia fuera cuando aumenta la luminosidad (disminuye la magnitud) y que cae hacia dentro cuando se ve un mínimo de luz.

Se puede medir directamente el cambio en el radio D R(t) calculando

dR/dt = v y D R(t) =

También podemos calcular el radio sí comparamos dos fases de igual temperatura, la diferencia en magnitud bolométrica viene dada por

D mbol = -2.5 log L(t1) / L(t2) = mbol(t1) - mbol(t2)

y mbol(t1) - mbol(t2) = -2.5 log R2(t1) / R2(t2) = 5 log R(t1) / R(t2)

El D mbol se puede medir ya que D mbol = D mv, para la misma temperatura la corrección bolométrica es casi la misma. Con esta ecuación y la anterior podemos obtener R(t1) / R(t2), dado que

D R = R(t2) - R(t1) =

Estas estrellas cambian su radio del 5 al 20% durante un ciclo ( días o semanas) y sus radios son del orden de 50 a 100 R¤ . Las velocidades son del orden de 30 km/s, sí el período es 10 días (106 s) y se mueve hacia fuera durante la mitad del tiempo a una velocidad media de 15 km s--1, se puede estimar D R

D R = 1.5 x 106 . 5 x 105 cm = 7.5 x 1011 cm = 10 R¤

para un radio de 50 R¤ significa un cambio del 20%.

   
   
 

Figura 5-3-3: Variaciones de magnitud, temperatura, tipo espectral, velocidad y radio en función del período para d Cephei.

   
       
 

En la Figura 5-3-3 se reproducen las variaciones de magnitud, temperatura, tipo espectral, velocidad y radio en función del período para d Cephei.

Se observa que la estrella tiene la Tef mayor durante el máximo de luz y la más pequeña durante el mínimo de luz. Esto significa que las variaciones de magnitud observadas son debidas principalmente a los cambios de temperatura, en efecto, los radios estelares durante el máximo y mínimo de luz son casi idénticos. La máxima velocidad radial hacia fuera también ocurre durante la fase de máxima temperatura, después esta velocidad disminuye lentamente y la materia cae hacia dentro mientras la estrella se enfría.

   
       
     
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