Пульсационные моды цефеид.

Некоторые классические цефеиды пульсируют одновременно двумя и даже тремя модами. Их кривые блеска можно объяснить как наложение основных и обертоновых мод.

Терминология, которую вы использовали, также встречается в этой статье (где у вас есть и другие ссылки): «обнаружение многих двухмодовых цефеид (DMC), пульсирующих как в основной, так и в первой обертонной моде (F/10), а также в первой и режимы второго обертона (10/20)"

Другая ссылка: Классические цефеиды .

Цефеиды пульсации

Основное описание механизма пульсаций цефеид дано здесь :

Принятое объяснение пульсации цефеид называется клапаном Эддингтона [38] или κ-механизмом, где греческая буква κ (каппа) обозначает непрозрачность газа. Гелий считается наиболее активным газом в этом процессе. Дважды ионизированный гелий (гелий, у атомов которого отсутствуют два электрона) более непрозрачен, чем однократно ионизированный гелий. Чем сильнее нагревается гелий, тем более он ионизируется. В самую тусклую часть цикла цефеиды ионизированный газ во внешних слоях звезды непрозрачен, поэтому нагревается излучением звезды и из-за повышенной температуры начинает расширяться. По мере расширения он охлаждается и поэтому становится менее ионизированным и, следовательно, более прозрачным, позволяя излучению выходить. Затем расширение останавливается и меняется на противоположное из-за гравитационного притяжения звезды. Затем процесс повторяется.

Я не могу описать это намного лучше, чем это, но дайте мне знать, если это нужно сделать более ясным.

Обратите внимание, что этот механизм не ограничивается гелием II/III. Точно так же действуют и другие классы переменных звезд. например, RR Лиры и$\beta$Цефеиды.

Равновесное состояние звезд

Предполагается, что во всех фазах звезды находятся в гидростатическом равновесии : внешняя сила давления в звезде (от газа, излучения, а иногда и от вырождения электронов или нейтронов) точно уравновешивается внутренней силой гравитации. Во многих фазах мы можем дополнительно рассматривать звезду как находящуюся в локальном термодинамическом равновесии . На самом деле мы имеем в виду, что звезда не генерирует (или поглощает) энергию за счет расширения и сжатия. Это неверно, скажем, для звезд до главной последовательности, которые генерируют энергию только за счет своего сжатия по направлению к главной последовательности.

Пульсации цефеид — это колебания около состояния равновесия. Они не являются линейно устойчивыми, но нелинейные компоненты означают, что колебания недостаточно велики, чтобы разорвать звезду на части. Вычисление частот представляет собой либо сложную задачу на собственные значения шестого порядка, либо моделирование колебаний, по которым можно определить частоты путем анализа выходных данных.

Какие моды возбуждаются — такая же сложная проблема. Есть много вещей, которые мы на самом деле не решили! Но вы можете думать о системе как о ведомом затухающем осцилляторе. Движение задается описанным выше механизмом непрозрачности, а затухание связано с равновесной структурой звезды. Таким образом, возбужденные моды обычно находятся там, где они лучше всего совпадают, что может оказаться фундаментальной модой (где вся звезда расширяется или сжимается как единое целое) или обертонами (где расширяются или сжимаются разные слои).

[В дополнение к ответу, уже предоставленному Py-ser]

В теле цефеиды наблюдается закономерное или периодическое изменение разницы между гравитационным давлением и радиационным давлением. Это радиационное давление связано с потреблением в нем топлива, более легкие элементы, такие как водород и гелий, подвергаются ядерному синтезу с образованием более тяжелых элементов. Гравитационное давление возникает, конечно, из-за элементов и соединений в звезде.

Одно увеличивается, потом уменьшается, равняется другому, потом еще уменьшается, и снова увеличивается, и это происходит периодически. Это равновесие между обоими давлениями имеется в виду здесь.