§ 13. МИРИДЫ

Напомним, что миридами называются долгопериодические переменные звезды типа звезды омикрон Кита. Благодаря огромным амплитудам изменения блеска, которые могут доходить до 10 звездных величин, они являются легкими объектами для любительских наблюдений.

Периоды мирид весьма разнообразны — от 90 до 730 суток. Это красные звезды спектральных классов М, S и N (по современной классификации С). Их светимости велики, они принадлежат последовательностям сверхгигантов. Поскольку эти звезды пульсирующие, можно считать, что их пульсации подчиняются формуле (16). В таком случае средние плотности мирид порядка г/см3.

Во время изменения блеска изменяется и температура излучающих слоев — протяженной фотосферы от 1790° в минимуме до 2270° в максимуме. Это также вызывает значительные колебания показателей цвета. Кстати, визуальные наблюдения мирид выгоднее фотографических, так как красные звезды дают на обычных фотографических пластинках ослабленные изображения.

Хотя основная причина изменения блеска мирид — радиальная пульсация, протекает она несколько иначе, чем у ранее рассмотренных звезд. При низких температурах фотосферы и оболочки звезды основную роль играет поглощение света образующимися и распадающимися молекулами химических соединений. По своим спектральным классам мириды разделяются на три группы. У мирид спектрального класса М основную роль играют молекулы окиси титаиа. В случае спектрального класса S — молекулы окиси циркония, а у звезд класса N (С) — соединения углерода. Оболочки этих звезд отличаются по своему химическому составу.

Переменность блеска мирид вызвана изменением физических условий во внешних слоях звезды, являющимся следствием колебания температуры. При понижении температуры атомы объединяются в молекулы. Последние гораздо активнее поглощают излучение, чем свободные атомы, и прозрачность внешних слоев звезды понижается, что приводит к ослаблению ее блеска. Энергия задерживается во внутренних слоях и постепенно накапливается, что приводит к разогреванию. При повышении температуры молекулы распадаются на атомы, и среда становится прозрачнее. Излучение теперь беспрепятственно уходит в пространство, блеск звезды повышается, расход энергии увеличивается и снова начинается охлаждение.

Таков своеобразный клапанный механизм переменного излучения.

Измерения показали, что полная энергия излучения мириды изменяется мало — всего в 2—3 раза. Наблюдающиеся же огромные амплитуды колебаний блеска вызваны тем, что молекулярные полосы поглощения расположены главным образом в видимой части спектра. В инфракрасной же области расположены главным образом полосы поглощения водяного пара, который обнаружен в атмосферах некоторых мирид. Наблюдения радиоизлучения мирид показали, что в их атмосферах присутствуют и другие соединения, например, гидроксил.

В спектрах мирид появляются яркие эмиссионные линии, в основном водорода. Наиболее интенсивны они вблизи максимума блеска, а в минимуме они исчезают. В это время на смену им появляются линии железа. Доказано, что линии водорода возникают во внутренних слоях звезды, под молекулярной оболочкой.

В последнее время у некоторых мирид обнаружено пока не объясненное явление: происходят кратковременные вспышки блеска, особенно вблизи максимума. Правда, они наблюдаются редко.

Мириды — сверхгиганты. На диаграмме Г — Р они располагаются справа вверху. У них существует зависимость между светимостью и периодом: светимость тем выше, чем продолжительнее период.

Совокупность мирид неоднородна по своему составу. Изучались их пространственные скорости движения, и если у звезд, имеющих длительные периоды, скорости движения упорядочены, то у тех, периоды которых заключены в пределах от 150 до 200 суток, распределение скоростей хаотическое. По-видимому, совокупность мирид состоит из различных подсистем.

Одна из мирид, R Водолея, окружена протяженной туманностью, которая также переменна: с течением времени она изменяет свою интенсивность.

В заключение отметим, что к миридам причисляют только те долгопериодические переменные, у которых в спектрах появляются эмиссионные линии. Однако существуют подобные им звезды, также регулярно изменяющие блеск с большими амплитудами и определенными периодами, по не имеющие эмиссионных линий в спектрах.

Их называют просто долгопериодическими переменными.

Периоды как мирид, так и долгопериодических переменных не остаются постоянными. Поэтому за ними надо регулярно следить, определяя из наблюдений моменты их максимумов блеска.