...他们给出了最可靠的方法
远距离的定义。
但是整个天文学的历史是一场辩论
关于距离。 首先是月亮和太阳
然后是恒星，星云和星系。天文学家
哈洛·沙普利 （
Harlow Shapley ）
在我们的银河系中，只有几百颗这些稀有的恒星。 这些恒星在几十天的时间内有节奏地改变其亮度。 他们的原型是恒星Alredif-δCepheus，而Polar-αUrsa Minoris也属于它们。
在这些恒星的帮助下，他们成功地估计了到附近星系的距离，最高可达3000万视差。
在天文学中一直发挥着并将继续发挥杰出作用的恒星，将太空视野推向无尽银河世界的恒星，黄色的超巨星和超巨星是
经典的造父变星 。
造父变星仙后座1411年 距离地球多年，被vdB 9星云包围。
可见吸收光的黑尘云。 尘埃反射了造父变星的光，使vdB 9具有反射星云特有的特征性蓝色。
图像覆盖约24 st的区域。 岁。如今，造父变星是天体物理学家最不可缺少的恒星之一。 “它们是具有已知光度的标准蜡烛”，您可以使用光度法准确地计算空间距离。
造父变星与周期发光度有着明显的数学相关性，亨利埃塔·莱维特（Henrietta Leavitt）于1908年将其观测回来，观测了麦哲伦星云中的造父变星。 由此可见，造父变星的脉动时间越长，恒星的光度就越大。 因此，通过将最后一个值与其明显的亮度进行比较，您可以找出到造父变星以及它所在的星系的距离。
但是在20世纪初，天文学界相信宇宙由一个银河系-我们的银河系组成。 的确，在科学界，已经有关于螺旋星云的距离的积极讨论。
单银河世界的崩溃始于爱沙尼亚天文学家恩斯特·埃皮克（Ernst Epik）。 -在1922年，基于动力学考虑并使用仙女座星云自转的数据，他估计到它的距离为450千帕秒（当前值为772千帕秒或250万光年）。
1923年，埃德温·哈勃（Edwin Hubble）在威尔逊山天文台（Mount Wilson Observatory）用一台100英寸望远镜探测照相板，从其中的36个变星确定了仙女座星云的距离。 尽管最初的估计约为250千帕秒，但即使这些数值最终也明确地证实了星云的河外性质。
现在，我们将宇宙完全视为银河世界。
E.哈勃的标记在右下角的插图中。
通过比较不同的照相板，哈勃（E. Hubble）尝试寻找新的照相板-恒星的辐射亮度突然增加。 他找到了其中几颗星星，并用字母“ N”标记它们。 过了一会儿，他发现右上角的一颗开放恒星（标有线条）不是新星，而是像造父变星那样的可变恒星。 然后他划掉“ N”，写了“ VAR！”（英语变量-变量）。
右上角是近90年后拍摄的现代哈勃影像。造父变星-变星
任何恒星的亮度都会随时间变化到一个或另一个角度。 因此，在众所周知的十一年太阳周期中，太阳释放的能量变化约0.1％。 但是可以肯定地说，太阳是恒星。
但是，造父变星属于一个庞大而多样的变星族，在我们的星系中总数已超过数十万，在几天之内释放能量的变化可以达到600％。
在31.4天的周期中，仙女座星系中造父变星V1的亮度变化。
哈勃望远镜的照片。
同一颗星星的亮度变化图。 造父变星的急剧上升特征和亮度的平滑下降清晰可见。
红点-业余天文学家的观测，黄星-哈勃望远镜的数据。有时，恒星的变异性完全是由几何原因引起的。 例如，在恒星的紧密双星系统中，仅一颗恒星会周期性地遮盖另一颗恒星，在我们看来，恒星变得更亮或更暗。
但是，恒星的多变性往往与它们的物理状态有关，这与表面温度和太阳半径的非常真实的变化有关。 其原因是恒星大气的径向脉动，其中的粒子在垂直方向上上下移动。 -大气周期性收缩和膨胀，同时改变恒星的表面温度，亮度和半径（最大15％）。 恒星的更深层不影响这些脉动。
太阳和脉动的造父变鳞。
又例如为什么我们的太阳不跳动呢？ 让我们看看像太阳一样的恒星和经典造父变星之间的区别。
矮人和巨人造父变星是巨大的恒星，重达4-12个太阳，过去是光谱等级B的蓝色炽热巨人。
这些是短寿命的恒星，只有大约几千万年的历史。 它们已经进化，已经耗尽了原子核中的氢，并且已经进入了氦燃烧的阶段（我们太阳中的氢将再燃烧64亿年）。
现在它们表面的温度相当低，大约为6,000度，这使它们的分类为黄和白-黄光谱等级F和G（太阳也属于G类）。
但是，这些超级巨星和超巨星的半径是50-70太阳，而造父变星的光度超过太阳的数千倍，甚至数万倍。 因此，这些星是从明显的星际距离可见的。 造父变星被称为“宇宙信标”绝非偶然。
NGC 4603带有36个固定的造父变星。 -最远的星系之一，其中各个恒星仍然不同。 （具有衍射峰的明亮恒星是我们银河系的物体。）
它位于1.08亿圣 我们几年。 哈勃照片。
所有大质量恒星在其演化过程中或多或少都会经历不稳定性时代（或
Hertzsprung-Russell图中的不稳定性带）。 而且，根据质量，它会发生几次。
造父变星在这里也不例外-这些恒星处在生命的“动荡时期”。 -在核心，它们正在燃烧氦气，而恒星则经历复杂的演化变化。 根据恒星的质量和年龄，不稳定的这些阶段持续10到35万年。 在脉动期间的短时间内，恒星将其质量的很大一部分射入星际空间，并因此恢复到稳定状态。 可以肯定地说，造父变星不是天生的-他们成为造父变星。
正如施瓦茨柴尔德先生曾经说过的那样：
“造父变星带上有一颗恒星，就像一个患有麻疹的人。 “如果一个人有病，那么可以从他的第一眼看出来，但是康复之后就无法再说他是否患过麻疹。”那他们为什么跳动呢？天体物理学家很长一段时间都找不到这种脉动的原因。 毕竟，一颗恒星处于两个力的平衡点–内部气压和重力。 如果使这样的系统失去平衡，则在没有能量流入的情况下，其中的自由振荡将迅速衰减，并且系统将再次达到平衡。 计算表明，一颗恒星产生5万到1万次振荡（大约100年）足以达到平衡。 然而，早在1784年发现的同一个Cepheus三角洲就以不变的力脉动。
如果来自核聚变的能量在肠深处产生，而大气本身没有能量来源，那么使恒星大气脉动的原因是什么？ 毕竟，造父变星的脉动周期是最重要的参数，知道了哪个，就可以确定距该恒星的距离。
在像我们的太阳这样的恒星，密集的矮星中，表面的能量传递是由于对流引起的-物质的简单混合。 -冷层下降，热层由于核心能量从下方加热而上升。
矮星的表面重力很大，它们中靠近大气的物质是致密且低透明的，因此不能将能量带到地表。
相反，在巨人中，上层是稀疏且透明的，因此，由于辐射传递（从一个粒子辐射到另一个粒子），能量被传递到表面。
现在想象一下这样一种情况，一个巨人在光层（大气的下部）中具有薄的气体层，并且随着温度的升高而失去了透明性。 那会发生什么呢？ -当恒星被压缩时，从其肠子到表面的辐射紧靠着这个不透明的热层。 同时，能量像加热任何普通气体一样，对其加热得更多，并且该层膨胀。 展开时，它会冷却并失去透明度。 能量爆发，现在重力超过了气压-星体再次收缩。 以此类推。
这种恒星大气脉动的机制被称为“阀门机制”（类似于热机，在热机中，压缩过程中的热量流出是通过阀门进行的。）
这种机制的另一个通用名称是kappa机制，因为天体物理学中恒星物质的不透明性通常用希腊字母κ（kappa）表示。
在这种机制中的主要作用是由氦气的双重临界电离区所谓的。 在该区域中，在脉动周期中氦被离子化为“裸”核或再次重组为一次电离状态。 （这里的氦气的一个重要特性是它曾经被离子化-比所有两个电子都被撕裂时透明得多）。 压缩后，温度升高，氦气加热得越多，离子化程度就越高。 它需要能量，因此在该层中被延迟。 在随后的膨胀过程中，氦会重新结合（附着电子并被离子化一次），能量被突出显示并离开该区域。
κ机制的原理。
红色箭头表示来自恒星肠的能量，蓝色表示重力。
在1950年代，苏联物理学家S. A. Zhevakin提出了爱丁顿“阀机构”的概念，他发现κ机制的特定变体负责许多类型的可变恒星的脉动，特别是造父变星，RR Lyrae类型的变量以及许多其他。
E. Hubble为什么错了？如果经典造父变星是如此精确的测距仪，甚至在确定到遥远星系的距离时，误差约为15-20％，那么为什么E.哈勃与仙女座星云构成300％？
以前，所有在光曲线形态上类似于造父变星的恒星都被不加区分地称为造父变星。 天文学家仅在1940年代才发现这种差异，当时很明显，甚至真正的造父变星也被分为两种完全不同的恒星亚型：
I型造父星-我们的经典造父变星和
II型造父星或
W型处女座的变星 。 后者的亮度是经典亮度的几倍。 W型处女座或球状星团的造父变星的变量，尽管其特征与经典造父变星相近，但其脉动参数和周期却略有不同。
1918年，著名的变星研究者H. Shapley修改了周期发光度依赖性，并将所有造父变星都纳入了一次校准中。 （今天，我们知道Shapley样本是异质的，并且并非所有这些恒星在同一时期都具有相同的发光度）。 因此，哈勃研究了仙女座星云的经典造父变星，并没有应用它们所需的公式，这就是为什么出现这种距离误差的原因。
多少“在海边等待天气”？我们的经典造父变星被认为是长期变量。 他们的搏动期达到200天。 II型造父变星-长达35天。
7000万圣尼古拉星系NGC 5584中不同时期的造父变星。 岁。
在紫外线，可见光和红外线范围内拍摄照片。经典造父变星的时期不仅取决于其质量，而且还取决于年龄-随着造父变星的演变，其周期减少：对于年龄〜1000万年，周期约为50天，对于年龄〜1亿年，大约需要一天。
这种依赖关系的生动例证是我们的老北极星（αUrsa Minorum），其年龄为6000万年，周期为3.97天。 在1980年代后期。 注意到其脉动幅度明显降低。 预计到1990年代中期。 极地将完全不再是造父变星。 如果Polyarnaya停止脉动，那么这将是最早检测到的造父变脉停止的情况。
但是，近年来的数据表明，Polyarnaya脉动幅度的下降在1993年左右急剧停止，此后其亮度变化的幅度没有变化。
哈勃常数定义今天，确定哈勃常数的任务仍然非常紧迫，因为宇宙的规模，其平均密度和年龄取决于其值。 -哈勃常数表示宇宙从最初的“大爆炸”开始膨胀的速度，银河团簇之间的距离以何种速度不断增加。
对于测量哈勃常数的一种方法，您需要知道到星系的距离（此值包含在
哈勃定律中 ）。 造父变星当然来了。 所需的恒星范围从〜12到〜1亿平方呎。 岁。 -在更长的距离上，造父变星不再不同，而是比1200万圣公会更近 在我们当地的银河系群中，重力占主导地位超过了宇宙的膨胀定律。 因此，方便使用处女座星座中最接近的星系团作为造父变星的研究对象。
M100星系中的造父变星之一的亮度变化，该星系是5600万个圣女星中处女座星系的一部分。 岁。距离超过〜1亿圣 几年使用了更远距离的“标准蜡烛”-Ia型超新星，它们的可见距离约为10亿秒差距。
它们再次针对超新星爆发所在的同一个星系的造父变星进行了校准。
Galaxy UGC 9391位于约1.3亿圣街 岁。
造父变星-红色圆圈，最近闪烁的Ia型超新星-蓝色十字架。
9200万圣银河NGC 3021 岁。
造父变星上标有绿色圆圈，超新星SN 1995al爆发则标有红色。
此刻，通过使用造父变星和超新星的光度法通过哈勃望远镜观测到的哈勃常数约为73（km / s）/ Mpc（这意味着如果两个天体相距一百万帕秒（3.2一百万光年），然后它们之间的空间以这样的速度扩展：观察者在一个尸体上似乎另一个尸体以每秒73公里的速度离开他。）
这比由残留辐射参数确定的67.4（km / s）/ Mpc高出7-8％。 如此大的差异的原因尚不清楚，并且哈勃常数的确切值仍在讨论中。
但是，来自盖亚卫星的光度数据为69 km / s / Mpc。 那么，哈勃望远镜的数据是否错误？ -不要超越自己。 在第三版《盖亚》目录出版之后，可以得出更准确的结论，其中将考虑到造父变星本身的可变性。
好吧，总而言之，让我们欣赏银河系中最美丽的造父变星-环绕其星云的RS科尔马。
一颗恒星的质量是太阳的十倍，而亮度则高出一万五千倍。
多亏了围绕恒星的反射星云，才发现了一种天文现象-
光回波的影响 。 这种效果与声音回声非常相似。 在闪光期间，一部分光线立即到达观察者的眼睛，另一部分保留在星云的物质中，并在一段时间后到达。 因此，出现了一种几何幻觉，即气体云以超光速膨胀。 2008年的回声效应使得非常精确地测量距RS Stern-6,500 St.的距离成为可能。 岁。
造父变星RS大便的回声。