维基百科

蒭藁变星

具有典型的周期性热脉动、良好周光关系和巨大星风物质损失等特性的一类变星

蒭（chú）藳（gǎo）变星（英语：Mira variables），又称蒭藁型变星或米拉变星/ˈmaɪrə/（依据其原型恒星米拉命名，其中文名称是蒭藁增二），是一种颜色非常红的脉动变星，脉动周期超过100天，在红外线的星等变化超过1星等，可见光的变化为2.5星等以上[1]。在恒星演化的历程上，它们是很晚期的红巨星，位于渐近巨星支（AGB）。它们即将逐出外面的气体壳层成为行星状星云，并在几百万年内成为白矮星。

米拉变星的原型：鲸鱼座的米拉（鲸鱼座ο）。

特征

编辑

蒭藁变星是质量足够大，但仍小于两个太阳质量的恒星，且它们的核心经历了氦融合[2]，已经失去大约一半初始质量的恒星[来源请求]。然而，由于它们膨胀的外壳非常大，它们的亮度可能是太阳的数千倍，而且它们的脉动是由于整颗恒星的膨胀和收缩。这过程会产生温度随半径的变化，这两个因素都会导致光度的变化。脉动取决于恒星的质量和半径，在周期和光度（以及颜色）之间有一个明确的关系[3][4]。在可见光的视星等有非常大的振幅，不是由于光度的大变化，而是由于恒星在脉动过程中温度的变化，在红外和可见光波长之间的能量输出发生了变化[5]。

 
天鹅座χ的光变曲线。

米拉变星的早期模型假设该恒星在这一过程中保持球对称（主要是为了保持电脑建模的简单，而不是出于物理原因）。最近对米拉变星的调查发现，使用IOTA望远镜可以分辨的米拉变星中，75%不是球对称的[6]，这一结果与之前的个别米拉变星的影像一致[7][8][9]，因此，现在有迫切的需要在超级电脑上对米拉变星进行逼真的三维建模[10]。

米拉变星可能是富氧或富碳的。富含碳的恒星，如欣德的红星，是由一系列狭隘的条件产生的，这些条件推翻了AGB恒星由于疏浚而在其表面保持氧气过剩而非碳的正常趋势[11]。像米拉变星这样的脉动AGB恒星在交替的氢和氦壳层中发生融合，产生被称为疏浚的周期性深层对流。这些疏浚将燃烧氦气的外壳中的碳带到表面，其结果将形成一颗碳星。然而，在大约4 M☉以上的恒星中，会发生热底（hot bottom）燃烧。这是当对流区的下部区域足够热，可以发生显著的碳氮氧循环的核融合，而在碳被输送到表面之前，它会破坏大部分碳已经被破坏。因此，更大质量的AGB恒星不会变得富含碳[12]。

米拉变星正在迅速失去质量，这些物质经常在恒星周围形成尘埃覆盖层。 在某些情况下，条件适合于自然迈射的形成[13]。

一小部分的米拉变星似乎会随著时间的推移而改变其周期：在几十年到几个世纪的过程中，周期以相当大的幅度（高达三倍）增长或减短。这被认为是由其中的氦壳层重燃氢外层壳层，引起的热脉冲。这改变了恒星的结构，表现为周期的变化。据预测，这一过程会发生在所有米拉变星上，但在该恒星的渐近巨星支生命期内（不到一百万年），热脉冲的持续时间相对较短（最多几千年），这意味著我们只在已知的数千颗米拉变星中的少数恒星中看到它，可能在长蛇座R中看到[14]。大多数米拉变星在周期上确实表现出轻微的周期变化，这可能是由恒星外壳的非线性行为引起的，包括与球面对称性的偏差[15][16]。

因为米拉变星的亮度变化很大，它们是对变星观测感兴趣的业馀天文学家们的热门目标。一些米拉变数（包括蒭藁增二本身）的可靠观测可以追溯到一个多世纪前[17]。

 
米拉变星的视觉化

列表

编辑

下面的清单包含选定的米拉变星。除非另有说明，否则给定的星等是在V波段内，距离来自Gaia DR2星表[18]。

恒星
 最亮
星等
 最暗
星等
 周期
（日）
 距离[来源请求]
（秒差距） 		参考资料
蒭藁增二 2.0 10.1 332 92+12
−9[19] 		[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹅座χ 3.3 14.2 408 180+45
−30 		[2] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
长蛇座R 3.5 10.9 380 224+56
−37 		[3] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
船底座R 3.9 10.5 307 387+81
−57 		[4] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
狮子座R 4.4 11.3 310 71+5
−4 		[5] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
船底座S 4.5 9.9 149 497+22
−20 		[6] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
仙后座R 4.7 13.5 430 187+9
−8 		[7] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
时钟座R 4.7 14.3 408 313+40
−32 		[8] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
剑鱼座R 4.8 6.3 172 55±3[19] [9] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
猎户座U 4.8 13.0 377 216+19
−16 		[10] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天蝎座RR 5.0 12.4 281 277+18
−16 		[11] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
巨蛇座R 5.2 14.4 356 285+26
−22 		[12] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
仙王座T 5.2 11.3 388 176+13
−12 		[13] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
宝瓶座R 5.2 12.4 387 320+31
−26 		[14] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
半人马座R 5.3 11.8 502 385+159
−87[19] 		[15] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
人马座RR 5.4 14 336 386+48
−38 		[16] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
三角座R 5.4 12.6 267 933+353
−201 		[17] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
盾牌座S 5.5 13.6 367 1078+1137
−366 		[18] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹰座R 5.5 12.0 271 238+27
−22 		[19] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天兔座R 5.5 11.7 445 419+15
−14 		[20] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
长蛇座W 5.6 9.6 390 164+25
−19 		[21] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
仙女座R 5.8 15.2 409 242+30
−24 		[22] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
北冕座S 5.8 14.1 360 431+60
−47 		[23] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹅座U 5.9 12.1 463 767+34
−31 		[24] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
蛇夫座X 5.9 8.6 338 215+15
−13 		[25] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天蝎座RS 6.0 13.0 319 709+306
−164 		[26] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
人马座RT 6.0 14.1 306 575+48
−41 		[27] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
人马座RU 6.0 13.8 240 1592+1009
−445 		[28] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹅座RT 6.0 13.1 190 888+47
−43 		[29] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
双子座R 6.0 14.0 370 1514+1055
−441 		[30] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹤座S 6.0 15.0 402 671+109
−82 		[31] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
麒麟座V 6.0 13.9 341 426+50
−41 		[32] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
巨蟹座R 6.1 11.9 357 226+32
−25 		[33] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
室女座R 6.1 12.1 146 530+28
−25 		[34] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹅座R 6.1 14.4 426 674+47
−41 		[35] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
牧夫座R 6.2 13.1 223 702+60
−52 		[36] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
矩尺座T 6.2 13.6 244 1116+168
−129 		[37] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
小狮座R 6.3 13.2 372 347+653
−137[19] 		[38] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
室女座S 6.3 13.2 375 729+273
−156 		[39] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
网罟座R 6.4 14.2 281 1553+350
−241 		[40] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
武仙座S 6.4 13.8 304 477+27
−24 		[41] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
武仙座U 6.4 13.4 404 572+53
−45 		[42] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
南极座R 6.4 13.2 407 504+46
−39 		[43] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
绘架座S 6.5 14.0 422 574+74
−59 		[44] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
大熊座R 6.5 13.7 302 489+54
−44 		[45] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
猎犬座R 6.5 12.9 329 661+65
−54 		[46] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
矩尺座R 6.5 12.8 496 581+10000
−360[19] 		[47] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
大熊座T 6.6 13.5 257 1337+218
−164 		[48] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
御夫座R 6.7 13.9 458 227+21
−17 		[49] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
武仙座RU 6.7 14.3 486 511+53
−44 		[50] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天龙座R 6.7 13.2 246 662+58
−49 		[51] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
北冕座V 6.9 12.6 358 843+43
−39 		[52] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
仙后座T 6.9 13.0 445 374+37
−31 		[53] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
飞马座R 6.9 13.8 378 353+35
−29 		[54] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
仙后座V 6.9 13.4 229 298+15
−14 		[55] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
凤凰座T 7.0 14.4 244 1606+340
−239 		[56] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
室女座RS 7.0 14.6 354 616+81
−64 		[57] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹅座Z 7.1 14.7 264 654+36
−33 		[58] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
猎户座S 7.2 13.1 434 538+120
−83 		[59] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天龙座T 7.2 13.5 422 783+48
−43 		[60] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
御夫座UV 7.3 10.9 394 1107+83
−72 		[61] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹰座W 7.3 14.3 490 321+22
−20 		[62] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
仙王座S 7.4 12.9 487 531+23
−21 		[63] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天炉座R 7.5 13.0 386 633+44
−38 		[64] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
飞马座RZ 7.6 13.6 437 1117+88
−76 		[65] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹰座RT 7.6 14.5 327 352+24
−21 		[66] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹅座V 7.7 13.9 421 458+36
−31 		[67] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹰座RR 7.8 14.5 395 318+33
−28 		[68] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
牧夫座S 7.8 13.8 271 2589+552
−387 		[69] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹅座WX 8.8 13.2 410 1126+86
−75 		[70] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天龙座W 8.9 15.4 279 6057+4469
−1805 		[71] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
摩羯座R[20] 8.9 14.9 343 1407+178
−142 		[72] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
天鹅座UX 9.0 17.0 569 5669+10000
−2760 		[73] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
飞马座LL 9.6 K 11.6 K 696 1300[21] [74] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
仙后座TY 10.1 19.0 645 1328+502
−286 		[75] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
金牛座IK 10.8 16.5 470 285+36
−29 		[76] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
狮子座CW 11.0 R 14.8 R 640 95+22
−15[22] 		[77] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
鹿豹座TX 11.6 B 17.7 B 557 333+42
−33 		[78] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
仙女座LP 15.1 17.3 614 400+68
−51 		[79] （页面存档备份，存于互联网档案馆）

相关条目

编辑

参考资料

编辑
  1. ^ 1997JAVSO..25...57M Page 57. adsabs.harvard.edu. [2023-02-23]. （原始内容存档于2023-02-23）. 
  2. ^ Ireland, M.J.; Scholz, M.; Tuthill, P.G.; Wood, P.R. Pulsation of M-type Mira variables with moderately different mass: search for observable mass effects. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. December 2004, 355 (2): 444–450 [22 November 2020]. Bibcode:2004MNRAS.355..444I. S2CID 12395165. arXiv:astro-ph/0408540  . doi:10.1111/j.1365-2966.2004.08336.x. （原始内容存档于2022-10-03）. 
  3. ^ Glass, I.S.; Lloyd Evans, T. A period-luminosity relation for Mira variables in the Large Magellanic Cloud. Nature (Macmillan). 1981, 291 (5813): 303–4. Bibcode:1981Natur.291..303G. S2CID 4262929. doi:10.1038/291303a0. 
  4. ^ Bedding, Timothy R.; Zijlstra, Albert A. Hipparcos Period-Luminosity Relations for Mira and Semiregular variables. The Astrophysical Journal. 1998, 506 (1): L47–L50. Bibcode:1998ApJ...506L..47B. S2CID 14529151. arXiv:astro-ph/9808173  . doi:10.1086/311632. 
  5. ^ Smith, Beverly J.; Leisawitz, David; Castelaz, Michael W.; Luttermoser, Donald. Infrared Light Curves of Mira Variable Stars from COBE DIRBE Data. The Astronomical Journal. 2002, 123 (2): 948. Bibcode:2002AJ....123..948S. S2CID 16934459. arXiv:astro-ph/0111151  . doi:10.1086/338647. 
  6. ^ Ragland, S.; Traub, W. A.; Berger, J.-P.; Danchi, W. C.; Monnier, J. D.; Willson, L. A.; Carleton, N. P.; Lacasse, M. G.; Millan-Gabet, R.; Pedretti, E.; Schloerb, F. P.; Cotton, W. D.; Townes, C. H.; Brewer, M.; Haguenauer, P.; Kern, P.; Labeye, P.; Malbet, F.; Malin, D.; Pearlman, M.; Perraut, K.; Souccar, K.; Wallace, G. First Surface-resolved Results with the Infrared Optical Telescope Array Imaging Interferometer: Detection of Asymmetries in Asymptotic Giant Branch Stars. The Astrophysical Journal. 2006, 652 (1): 650–660. Bibcode:2006ApJ...652..650R. S2CID 30825403. arXiv:astro-ph/0607156  . doi:10.1086/507453. 
  7. ^ Haniff, C. A.; Ghez, A. M.; Gorham, P. W.; Kulkarni, S. R.; Matthews, K.; Neugebauer, G. Optical aperture synthetic images of the photosphere and molecular atmosphere of Mira (PDF). Astronomical Journal. 1992, 103: 1662 [2023-10-15]. Bibcode:1992AJ....103.1662H. doi:10.1086/116182. （原始内容存档 (PDF)于2021-05-16）. 
  8. ^ Karovska, M.; Nisenson, P.; Papaliolios, C.; Boyle, R. P. Asymmetries in the atmosphere of Mira. Astrophysical Journal. 1991, 374: L51. Bibcode:1991ApJ...374L..51K. doi:10.1086/186069  . 
  9. ^ Tuthill, P. G.; Haniff, C. A.; Baldwin, J. E. Surface imaging of long-period variable stars. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1999, 306 (2): 353. Bibcode:1999MNRAS.306..353T. doi:10.1046/j.1365-8711.1999.02512.x  . 
  10. ^ Freytag, B.; Höfner, S. Three-dimensional simulations of the atmosphere of an AGB star. Astronomy and Astrophysics. 2008, 483 (2): 571. Bibcode:2008A&A...483..571F. doi:10.1051/0004-6361:20078096  . 
  11. ^ Feast, Michael W.; Whitelock, Patricia A.; Menzies, John W. Carbon-rich Mira variables: Kinematics and absolute magnitudes. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2006, 369 (2): 791–797. Bibcode:2006MNRAS.369..791F. S2CID 12805849. arXiv:astro-ph/0603506  . doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10324.x. 
  12. ^ Stancliffe, Richard J.; Izzard, Robert G.; Tout, Christopher A. Third dredge-up in low-mass stars: Solving the Large Magellanic Cloud carbon star mystery. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 2004, 356 (1): L1–L5. Bibcode:2005MNRAS.356L...1S. S2CID 17425157. arXiv:astro-ph/0410227  . doi:10.1111/j.1745-3933.2005.08491.x. 
  13. ^ Wittkowski, M.; Boboltz, D. A.; Ohnaka, K.; Driebe, T.; Scholz, M. The Mira variable S Orionis: Relationships between the photosphere, molecular layer, dust shell, and SiO maser shell at 4 epochs. Astronomy and Astrophysics. 2007, 470 (1): 191–210. Bibcode:2007A&A...470..191W. S2CID 14200520. arXiv:0705.4614  . doi:10.1051/0004-6361:20077168. 
  14. ^ Zijlstra, A. A.; Bedding, T. R.; Mattei, J. A. The evolution of the Mira variable R Hydrae. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2002, 334 (3): 498. Bibcode:2002MNRAS.334..498Z. S2CID 16663228. arXiv:astro-ph/0203328  . doi:10.1046/j.1365-8711.2002.05467.x. 
  15. ^ Templeton, M. R.; Mattei, J. A.; Willson, L. A. Secular Evolution in Mira Variable Pulsations. The Astronomical Journal. 2005, 130 (2): 776–788. Bibcode:2005AJ....130..776T. S2CID 359940. arXiv:astro-ph/0504527  . doi:10.1086/431740. 
  16. ^ Zijlstra, Albert A.; Bedding, Timothy R. Period Evolution in Mira Variables. Journal of the American Association of Variable Star Observers. 2002, 31 (1): 2. Bibcode:2002JAVSO..31....2Z. 
  17. ^ Mattei, Janet Akyuz. Introducing Mira Variables. The Journal of the American Association of Variable Star Observers. 1997, 25 (2): 57. Bibcode:1997JAVSO..25...57M. 
  18. ^ Gaia Collaboration, Gaia DR2, VizieR, 2018 [20 April 2019], （原始内容存档于2022-02-17） 
  19. ^ 19.0 19.1 19.2 19.3 19.4 van Leeuwen, F. Validation of the new Hipparcos reduction. Astronomy and Astrophysics. November 2007, 474 (2): 653–664. Bibcode:2007A&A...474..653V. S2CID 18759600. arXiv:0708.1752  . doi:10.1051/0004-6361:20078357. 
  20. ^ Discovered in 1848 by Hind. Patrick Moore and Robin Rees. Patrick Moore's Data Book of Astronomy  second. Cambridge University Press. 2011: 323. ISBN 978-1139495226. 
  21. ^ Lombaert, R.; De Vries, B. L.; De Koter, A.; Decin, L.; Min, M.; Smolders, K.; Mutschke, H.; Waters, L. B. F. M. Observational evidence for composite grains in an AGB outflow. MgS in the extreme carbon star LL Pegasi. Astronomy & Astrophysics. 2012, 544: L18. Bibcode:2012A&A...544L..18L. S2CID 119022145. arXiv:1207.1606  . doi:10.1051/0004-6361/201219782. 
  22. ^ Sozzetti, A.; Smart, R. L.; Drimmel, R.; Giacobbe, P.; Lattanzi, M. G. Evidence for orbital motion of CW Leonis from ground-based astrometry. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 2017, 471 (1): L1–L5. Bibcode:2017MNRAS.471L...1S. arXiv:1706.04391  . doi:10.1093/mnrasl/slx082. 

外部链接

编辑
检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=蒭藁變星&oldid=85144271”