نجوم.ستارگان.سیارات.کهکشان.حیات فرازمینی.سیاهچاله ها.شهاب سنگ.یوفو.ماه.زمین.مریخ.ماهواره.خورشید.مشتری.تولدو مرگ ستاره.
صفحات وبلاگ
کلمات کلیدی مطالب
 
نویسنده: فرزانه (ربابه)دریاباری - ۱۳۸٩/۱٢/٥
به طور کلی به ستارگانی که به هر دلیل درخشندگیشان تغییر می کنند، ستارگان متغیر گفته می شود.درخشندگی این ستارگان در دوره های کسری از ثانیه تا چند سال بسته به نوع متغیر تغییر می کند. مطالعه علمی این شاخه از نجوم از اواسط قرن نوزدهم شروع شده و به دلیل اهمیت آن در کسب اطلاعاتی درباره خواص ستارگان مثل درخشندگی،شعاع،دما،جرم،ترک یبات و... حائز اهمیت است. زمانی تصور می شد که ستارگان متغیر، پدیده هایی نادر هستند ولی امروزه صدها هزار متغیر کشف و بررسی شده است. این شاخه به دلیل گستردگی کاری آن یک حوزه فعالیت برای منجمان آماتور محسوب می شود و در سراسر دنیا موسساتی برای جمع آوری اطلاعاتی درباره ی این ستارگان شگفت انگیز تأسیس شده است. در مطالعه هر علمی، طبقه بندی یکی از اصول اولیه به شمار می رود. علم مطالعه ستارگان متغیر هم از این امر مستثنی نیست. منجمان با طبقه بندی متغیرها به بررسی خواص و ویژگی های آنها می پردازند. به طور کلی متغیرها به دو نوع متغیرهای« ذاتی» و « غیر ذاتی» تقسیم بندی می شوند. متغیرهای ذاتی به آنهایی گفته می شودکه تغییر درخشندگی در اثر تغییر فیزیکی ستاره به وجود آید. این متغیرها به دو دسته معروف «تپشی» و «فورانی» تقسیم می شوند. متغیرهای تپشی : این دسته از متغیرها شامل ستارگانی هستند که در اثر انبساط و انقباض لایه های سطحی شان دچار تغییر درخشندگی می شوند. تپشها ممکن است شعاعی یا غیر شعاعی باشند. تپشهای شعاعی شکل کروی ستاره را ثابت نگه می دارد.درحالیکه تپش غیرشعاعی باعث بیضوی شدن ستاره می شود. این دسته از متغیرها برحسب دوره تناوب تغییرات،دما و مرحله تحولشان به رده های مختلف و متعددی تقسیم می شوند که به بررسی چند رده مهم آن می پردازیم : دلتا - قیقاووسی : این متغیرها نام خود را از سردسته شان دلتا-قیقاووس گرفته اند. متغیرهای دلتا-قیقاووسی، ستارگان جوانی هستند که در مرحله ناپایداری نمودار هرتسپرانگ-راسل به سر می برند. دوره تناوب آنها تا روز و رده طیفی شان F ، G یا K می باشد. افزایش درخشندگی این متغیرها،سریعتر از کاهش درخشندگیشان رخ می دهد. به عنوان مثال دلتا-قیقاووس در مدت ١/۵روز به بیشینه درخشندگی خود می رسد در حالی که در مدت۴ روز به کمینه خود می رسد. در سال١۹١۲، « هنریتا لیویت» از دانشگاه هاروارد با بررسی۲۵ستاره متغیر قیقاووسی در ابر ماژلانی کوچک متوجه نتیجه جالبی شد: هر چه دوره تناوب یک متغیر قیقاووسی بلندتر باشد، درخشندگی مطلق آن بیشتر است. این یافته کشف بزرگی در فاصله سنجی ستاره ها و خوشه های ستاره ای محسوب می شود. در این روش با اندازه گیری دوره تناوب می توان قدر مطلق ستاره را تعیین کرد و با کمک قدر ظاهری اش فاصله ستاره از ما تعیین می شود. در سال١۹١۷«هارلو شپلی» با این روش فاصله ما را از مرکز کهکشان به دست آورد. W- سنبله ای : این متغیرها جزء ستارگان پیر کهکشان ما هستند و به همین دلیل در خوشه های کروی و در عرضهای کهکشانی بالا یافت می شوند. دوره تناوب آنها۰/۸تا ۳۵ روز و تغییرات قدرشان بین۰/۳تا١/۲است. این ستارگان هم از رابطه دوره تناوب-درخشندگی مشابه ای پیروی می کنند ولی برای یک دوره تناوب مشخص۰/۷تا١/۲ قدر ضعیفتر از همتایان قیقاووسی خود هستند. RR- شلیاقی: این متغیرها جزء ستارگان پیر، سفید ،داغ و کم جرم هستند.منحنی نوریشان شبیه قیقاووسی ها می باشد ولی دوره تناوب آنها کوتاهتر و بین۰/۰۵تا ١/۲روز است. این متغیرها مستقل از دوره تناوبشان، قدر مطلق ثابتی دارند. دامنه تغییراتشان۰/۳ تا۲ قدر است. جالب اینکه گاهی اوقات می توان تغییرات آنها را در یک شب مطالعه کرد. RV- ثوری: متغیرهای این رده ابرغول هایی هستند که دچار تپش ستاره ای شده اند. در بیشینه درخشندگی از رده طیفی F-G هستند در حالیکه در کمینه درخشندگی دمایشان کمتر و از رده K-M محسوب می شوند. دوره تناوب آنها۳۰ تا١۵۰روز و تغییراتشان تا۳ قدر می باشد. بلند دوره منظم(میراگونه) : سر دسته این متغیرها، متغیر اومیکرون- قیطس میرا ) است. دوره تناوب این رده۸۰ تا ١۰۰۰روز و تغییرات قدرشان بیش از 5/2 می باشد. در واقع آنها ابر غول هایی از رده طیفی M هستند. تپش ها در این متغیر ها هم به صورت شعاعی و هم غیر شعاعی می باشد. شاید به دلیل همین تپش هاست که برخی از آنها بیضوی هستند. نیمه منظم: این متغیرها غولها و ابر غولهای قرمزی هستند که تغییرات درخشندگی متناوبی را از خود نشان نمی دهند. دوره تناوب آنها ۳۰ تا چند هزار روز و تغییراتشان معمولا" کمتر از۲/۵قدر است. متغیرهای فورانی (کاتاکلیسمیک Cataclysmic): همانطور که از نامشان پیداست ، این متغیرها دچار انبساط و انقباض آرام نمی شوند بلکه ماده خود را به طور ناگهانی و به شدت پرتاب می کنند. این فورانها تغییرات بسیار شدیدی را در درخشندگی ستاره به وجود می آورند. در اینجا به بررسی چند رده معروف از این متغیرها می پردازیم: ابرنواخترها: این اجرام نادر در واقع ستارگان پر جرمی هستند که ناگهان دچار انفجار می شوند و تمام انرژی خود را در فضا آزاد می سازند. گاهی اوقات این تغییردرخشندگی تا۲۰ قدر می باشد. در طول تاریخ ثبت هایی از این پدیده نادر وجود دارد که نمونه مغروف آن ابر نو اختر سال١۰۵۴ میلادی است که پس از انفجار به قدر ۶/۰- رسید ودر روز هم قابل مشاهده بود در کهکشان ما حدود چهار صد سال است که ابر نواختری ظاهر نشده است. آخرین ابر نو اختر کهکشان راه شیری ، ابر نو اختر١۶۰۴ بود که به ستاره کپلر معروف شد. نواختره): معمولا" نواخترها مربوط به منظومه های دو تایی می شوند که یک همدم کوتوله ی سفید و دیگری ستاره ای کم جرم از رشته اصلی می باشد. کوتوله ی سفید با گرانش قوی خود جرم را از ستاره ی همدمش می رباید، ریزش جرم بر روی کوتوله ی سفید باعث افزایش گرما و انرژی در آن می شود. در نتیجه کوتوله ی سفید که قادر نخواهد بود به سوخت و ساز خود ادامه دهد لایه ی بیرونی خود را به فضا پرتاب می کند و دستخوش انفجار می شود . با این اتفاق درخشندگی ستاره تا چندین قدر افزایش می یابد و به نظر می رسد که ستاره ای نو در پهنه آسمان ظاهر شده است این اتفاق معمولا"سریع رخ می دهد و نواختر بسته به نوعش در مدت چند ماه تا چند سال به حالت عادی بر می گردد.گاهی اوقات بعضی از نواختر ها چند بار دچار انفجارات سطحی می شوند که به این اجرام جالب توجه « نواخترهای باز آیند » گفته می شود . یک نمونه آن، T-اکلیل شمالی ( ستاره شعله ) است. این ستاره در سال١۸۶۶ناگهان به قدر +۲رسید سپس به درخشندگی عادی خود ( قدر١۰) بازگشت. در سال١۹۴۶نیز مجددا"درخشندگیش تا قدر+۳افزایش یافت . R-اکلیل شمالی )این رده از متغیرها ابر غول های درخشان ، قرمز رنگ و کمیابی هستند که در دوره هایی نامنظم دچار فورانها و شراره هایی می شوند. گاه این افزایش درخشندگی تا ۹قدر نیز گزارش شده است . همانطور که ذکر شد نوع دیگر متغیرها ، متغیر های غیر ذاتی هستند. در این متغیرها بروز تحول و تغییر فیزیکی باعث تغییر درخشندگی ستاره نمی شوند . این متغیرها نیز به دو دسته تقسیم می شوند : متغیرهای گرفتی : اگر راستای گردش یک منظومه دوتایی تقریبا"در امتداد دید ما باشد ، زمانهایی که یکی از ستاره های منظومه در جلوی دیگری قرار بگیرد جلوی نور همدم خود را می گیرد و درخشندگی منظومه کاهش می یابد . این اتفاق به طور متناوب توسط هر یک از ستاره های منظومه اتفاق می افتد و یک متغیر را به وجود می آورد. دوره تناوب این نوع متغیر نشاندهنده دوره تناوب گردش منظومه دوتایی است و می تواند از چند دقیقه تا چند سال متغیر باشد. اختر شناسان با بررسی منحنی نوری این ستارگان می توانند اطلاعاتی در مورد درخشندگی، شعاع و مدار و ... ستاره های آن به دست آورند. شاید معروفترین نمونه ی این متغیرها ،b برساووش ( الغول) باشد. متغیر های چرخشی: این نوع متغیرها به دلیل چرخش به دور خود دچار تغییر درخشندگی می شوند. رده ای از آنها در سطح خود لکه های بزرگی دارند که با چرخش ستاره کم و زیاد می شود. رده ای دیگر، ستاره هایی بیضوی هستند و در اثر چرخش سطح قابل مشاهدشان تغییر می کند و این امر باعث تغییر درخشندگی آنها می شود. البته این تغییرات کم و حدود دهم قدر است. نامگذاری ستارگان متغیر: کمیته ای در انجمن بین المللی نجوم نامگذاری ستارگان متغیر را بر عهده دارد. برای نامگذاری از حروف بزرگ انگلیسی استفاده می شود. روش نامگذاری به این صورت است که اولین متغیر کشف شده در هر صورت فلکی را با R ، بعدی را S و به همین ترتیب تا Z نامگذاری می کنند. متغیرهای بعدی را با RR ، سپس RS و... RZ ، حالا ازSS و..... SZ استفاده می شود.نامگذاری همین روند را تا ZZ طی می کند. بعد سراغ ابتدای حروف الفبا می روند و ازAA ، شروع می کنند. این روش تا QZادامه پیدا می کند. در این روش نامگذاری از حرف J در هیچ ترکیبی استفاده نمی شود. این نامگذاری در اطلس های ستاره ای به کار می رود. متغیرهایR -اسد ،RV -ثور ، BY -تنین بر این اساس نامگذاری شده اند. مبدع اولیه استفاده از حروف لاتین ،Friedrich Argelander، پدر علم مطالعه ستارگان متغیر است .او در اواسط قرن نوزدهم نامگذاری را باRشروع کرد. وی اعتقاد داشت که متغیر ها اجرامی کمیاب هستند بنا بر این در هر صورت فلکی بیش از۹متغیر وجود ندارد. با این روش در هر صورت فلکی می توان ۳۳۴متغیر را نامگذاری کرد. بقیه متغیرها با V334 ،V335و.... نامگذاری می شوند. البته اگر در نامگذاری ستاره ی متغیری از حروف یونانی استفاده شده باشد همان نام برای آن حفظ می شود. روش دیگری نیز برای معرفی متغیر ها به کار می رود. در این روش که به« توصیف هاروارد » معروف است از مختصات سماوی جرم استفاده می شود. اشکال این روش این است که به علت حرکت تقدیمی زمین ، مختصات سماوی اجرام تغییر می کند و این نامگذاری تابع زمان است. به همین دلیل اخترشناسان هر سال مختصات ستارگان و اطلس های خود را تصحیح می کنند. به عنوان مثال با این روش ستاره R -اکلیل شمالی با بعد ١۵ساعت و ۴۴ دقیقه و میل+۲۸( در اعتدال بهاری ١۹۰۰) به صورت ١۵۴۴+۲۸ نامگذاری می شود. رصد ستارگان متغیر: شاید فکر کنید که رصد ستارگان متغیر و بررسی آنها بدون تلسکوب های بزرگ و نور سنج ها ممکن نیست. اما بدانیدکه در سراسر دنیا ، بسیاری از منجمان آماتور با دوربین های دوچشمی معمولی و تلسکوپ های کوچک به رصد ستارگان متغیر و جمع آوری داده ها می پردازند . حوزه ی کاری این بخش از نجوم آنقدر وسیع است که بدون کمک آماتور ها پیشرفت چندانی رخ نمی دهد. در کشورهای زیادی ، موسساتی برای جمع آوری و طبقه بندی رصدهای متغیرها تأسیس شده است. یکی از معروفترین و گسترده ترین آنها انجمن راصدان ستارگان متغیر آمریکا (AAVSO) است که قدمت آن به سال١۹١١ باز می گردد. برای شروع کار ،داشتن یک نقشه ی مناسب و مکان رصد تاریک کافی است. متغیرهایی وجود دارند که می توان آنها را با چشم غیر مسلح رصد کرد. b -بر ساووش وd -قیفا ووس نمونه هایی از این نوع هستند. در مرحله ی بعدی ، داشتن یک دوربین دو چشمی کوچک ( مانند۵۰*١۰ ) و نقشه ی نسبتاً دقیق ( مانندSky atlas 2000.0 ) مناسب است . با این ابزارها می توانید کار خود را توسعه دهید. هرچه آسمان محل رصدتان تاریکتر و بدور از آلودگی نوری باشد می توانید متغیرهای بیشتریرا رصد کنید. با قوی شدن ابزارها، تعداد ستاره های قابل مشاهده افزایش می یابد و مسأله ی مهم پیدا کردن متغیرها در میان دیگر ستارگان است. علاوه بر نقشه ی دقیق ،این کار به تجربه ی رصدی شما بستگی دارد. استفاده از روش « پرش ستاره ای» کمک موثری خواهد بود. برای موفقیت در این روش، ابتدا توجه خود رابه ستاره های درخشان میدان دید خود معطوف سازید. پس از مقایسه ستاره ها با نقشه و اطمینان از درست بودن کارها به سراغ ستاره های کم نور تر بروید. اگر بزرگنمایی ابزارتان قابل تغییر است بهتر اینکه ابتدا از بزرگنمایی کم تر استفاده کنیدتا میدان دیدتان بزرگتر شود. پس از پیدا کردن ستاره های نزدیک متغیر ، بزرگنمایی را افزایش دهید تا دقت کارتان بالا برود. مهمترین کار شما در رصد متغیرها، تخمین قدر آنهاست. متداول ترین روش برای اینکار به روش کسری ( جزء به جزء ) معروف است یعنی برای تخمین قدر متغیر، درخشندگی آن را با دو یا چند ستاره مقایسه کنید. ستاره های مقایسه نباید متغیر باشند. بهتر است این ستاره ها در همان میدان دیدتان قرار داشته باشند و حد اقل یکی کم نورتر و یکی پر نور تر از متغیر باشند. حال با مقایسه ی دقیقتر و در نظر گرفتن اختلاف قدر ستاره های مقایسه و درخشندگی متغیر می توانید قدر ستاره ی متغیر را تخمین بزنید. لازمه ی این کار دانستن قدر ستاره های مقایسه است که می توانید آن را از راهنمای اطلس های ستاره ای یا نرم افزار های نجومی استخراج کنید. معتبر ترین مرجع برای راصدان متغیرها کاتالوگ عمومی ستارگان متغیر (GCVS ) است.البته AAVSO نقشه های ستاره ای را منتشر کرده است که در آنها اطلاعات اولیه ی بسیاری از متغیر ها ، نقشه و قدر ستاره های اطراف متغیر موجود است. معمولا" این نقشه ها در مقیاس ها و دقت های مختلف قابل دسترسی می باشد. در رصد متغیرها با کمی تمرین متوجه می شوید که تشخیص۰/۵ قدر اختلاف چندان مشکل نیست. با ممارست بیشتر می توانید دقت خود را به۰/۲و شاید هم ۰/١قدر برسانید. پس از تخمین قدر باید گزارش خود را تکمیل کنید. نام ستاره ی متغیر، مختصات متغیر ( توصیف هاروارد ) ، تاریخ و زمان رصد ، قدر تخمینی متغیر ، نام و قدر ستاره های مقایسه ، ابزار و مقیاس نقشه ی مورد استفاده ، نکات مربوط به شرایط رصدی ( حد قدر دوربین در هنگام رصد ، شرایط آب و هوایی و....) را حتما" در گزارش خود قید کنید. برای رصد تغییرات درخشندگی متغیر باید رصد خود را در شبهای دیگر ادامه دهید. سوال مهم اینجاست که فواصل بین رصدها چقدر باید باشد ؟ پاسخ به نوع متغیرتان بستگی دارد. برای متغیرهای بلند دوره ، یکبار رصد در هر دو هفته کافی است اما اگر متغیر شما یک قیفاووسی است سعی کنید هر شب آن را رصد کنید. در مورد متغیر های فراوانی همیشه باید گوش به زنگ باشید. نتیجه ی پایانی رصدهایتان به دست آوردن منحنی نوری متغیر است. برای اینکار قدرهای تخمینی را در نموداری که محور عمودی آن درخشندگی ( بر حسب قدر ) و محور افقی آن زمان است ، وارد کنید. برای مشخص کردن زمان می توانید محور را تاریخ گذاری کنید. معمولا" در رصدهای علمی زمان را بر حسب تاریخ ژولیانی می سنجند. Joseph Justus Scaliger در سال١۵۸۲به افتخار نام پدرش ، ژولیوس ، این تاریخ را پیشنهاد کرد. تاریخ ژولیانی تعداد روزهای گذشته از ظهر اول ژانویه۴۷١۳قبل از میلاد است. تعداد ساعتهای گذشته از روز را هم به صورت کسر روز در تاریخ منظور می کنند. به عنوان مثال ساعت۲۰ ( به وقت گرینویچ ) روز اول مهر ۱۳۸۲مطابق تاریخ ژولیانی معادل ۲۴۵۲۹۰۶/۳۳ است. فایده ی این تاریخ آن است که به علت مبدأ قدیمی آن همواره برای ثبت های نجومی با عددی مثبت مواجه هستیم. برای بهبود رصد متغیرها به چند نکته توجه کنید : در رصد و تخمین قدر متغیرهای قرمز رنگ دقت بیشتری کنید . در مشاهده مداوم و طولانی ، این ستاره ها درخشان تر از مقدار واقعی به نظر می رسند. این اثر بهPurkinjeمعروف است. به همین دلیل برای تخمین قدر این متغیرها از نگاه اجمالی و گذرا استفاده کنید تا در مقدار قدرشان اغراق صورت نگیرد . یا اینکه دوربین را کمی از حالت فوکوس خارج کنید . در این حالت ستاره ها به صورت کره هایی کوچک و کمی محو دیده می شوند و تخمین قدر را راحتتر می سازند. _ همیشه متغیر و ستاره های مقایسه را در مرکز میدان دید قرار دهید. به دلیل خطاهای متداول ابزارها ، ستاره ها در کنار میدان دید کم نورتر به نظر می رسند. _ تا حد امکان رصدها را در شرایط یکسان انجام دهید. وجود ابرهای رقیق، ارتفاع کم متغیر و نور ماه می توانند در افزایش خطای تخمین قدر موثر باشند. این نکته ی مهم را فراموش نکنید که موفقیت در نجوم نیازمند صبر و پشتکار فراوان است
فرزانه (ربابه)دریاباری
اینجانب ربابه (فرزانه) دریاباری فرزند سید صدر دانش آموخته کارشناسی روانشناسی مشاوره از دانشگاه فرح (الزهرا) می باشم0 به روانشناسی شخصیت محیط زیست تاریخ ادبیات فرهنگ و هنر ایران زمین دلبستگی فراوان دارم.
نویسندگان وبلاگ:
کدهای اضافی کاربر :