Hvorfor er pulserende variable stjerner nyttige til at finde afstande til kugleformede klynger?

Pulserende variable stjerner, specifikt RR Lyrae -stjerner, er utroligt nyttige til at bestemme afstande til kugleformede klynger på grund af deres forudsigelige og konsistente egenskaber. Sådan fungerer de:

1. Forholdet mellem periodens lysstyrke:

* RR Lyrae -stjerner pulserer stjerner med perioder på 0,2 til 1,2 dage.

* Af afgørende betydning eksisterer der et stærkt forhold mellem deres pulsationsperiode og deres absolutte størrelse (iboende lysstyrke). Dette betyder, at jo længere perioden med pulsering, jo lysere stjernen.

* Dette periode-lysstyrkeforhold er meget veletableret og relativt stramt, hvilket betyder, at den iboende lysstyrke kan bestemmes med høj nøjagtighed bare ved at måle pulsationsperioden.

2. Måling af tilsyneladende størrelse:

* Vi kan måle den tilsyneladende størrelse (lysstyrke set fra Jorden) af RR Lyrae -stjerner i en kugleformet klynge.

3. Beregning af afstand:

* Ved at sammenligne den tilsyneladende størrelse (målt) og absolut størrelse (afledt af forholdet mellem periodens lysstyrke) kan vi beregne afstanden til klyngen.

* Dette gøres ved hjælp af Distance Modulus -formlen, der relaterer forskellen i tilsyneladende og absolutte størrelser til afstanden.

Hvorfor RR Lyrae -stjerner er ideelle:

* Høj overflod: RR Lyrae -stjerner er relativt almindelige i kugleformede klynger.

* Standardlys: De er i det væsentlige "standardlys" - stjerner med kendt iboende lysstyrke, hvilket gør dem perfekte til afstandsberegninger.

* uafhængigt af sammensætning: Deres periode-lysstyrkeforhold er stort set uafhængigt af stjernens kemiske sammensætning, hvilket gør dem pålidelige, selv i klynger med varierende metallicitet.

Kortfattet:

Det forudsigelige og konsistente periode-lysstyrkeforhold mellem RR Lyrae-stjerner, deres overflod i kugleformede klynger og deres uafhængighed fra kemisk sammensætning gør dem uvurderlige værktøjer til nøjagtigt at bestemme afstande til disse gamle stjernesystemer.