Lição 23 – Estrelas Variáveis

Introdução à Astrofísica
Lição 23 – As Estrelas Variáveis
Após deixarem a sequência principal, as estrelas entram na fase de gigantes.
Sua temperatura começa a variar ao longo do tempo. Quando elas cruzam
a chamada faixa de instabilidade no diagrama H-R, mudam seu tamanho e
luminosidade periodicamente. Mas como isso ocorre?
Com a expansão das camadas da estrela, a energia armazenada nessas
camadas é liberada. Essa liberação de energia faz com que a estrela se
expanda mais rapidamente, vencendo o equilíbrio hidrostático. Porém, em
determinado momento, a força da gravidade consegue deter essa
expansão e começa a contrair a estrela. Essa nova contração faz com que
as zonas de ionização sejam comprimidas, absorvendo energia. Com isso, a
pressão interna volta a aumentar e a estrela entra em nova fase de
expansão.
As
estrelas
cefeidas,
quando
pulsam, variam seu raio em cerca de
5% a 10%. As cefeidas do tipo I
possuem
uma
rica
composição
química e variam seu brilho num
período de 1 a 70 dias. As cefeidas
do tipo II são menos luminosas e
mais
pobres
química.
em
composição
A partir do momento em que se conhece o período de uma cefeida,
podemos fazer uma relação entre o período-luminosidade a fim de
determinar a luminosidade intrínseca dessa estrela. Comparando com sua
luminosidade aparente, podemos determinar a distância até essa estrela. A
partir das cefeidas, podemos determinar as distâncias até galáxias.
A relação empírica entre o período 𝑃 (em dias) de uma cefeida e sua
magnitude absoluta é dada por:
𝑀 = −2,76 log 𝑃 − 1,4
As variáveis RR Lyrae mudam seu brilho em
períodos mais curtos do que um dia. Essas são
gigantes brancas, do tipo A, e são mais velhas e
mais massivas que as Cefeidas.
As variáveis Mira são estrelas de longos períodos de variação
(de 80 a 1000 dias). São estrelas gigantes vermelhas e frias
(com uma temperatura superficial em torno de 3700 K).
As estrelas variáveis RV-Tauri são gigantes do tipo G e K com períodos de variação de 40 a 220 dias.
Algumas estrelas podem aumentar até 5 ordens de magnitude em um única
noite. Essa estrelas, do tipo U Geminorum, apresentam rápidas erupções.
As estrelas R Coronae Borealis são pobres em hidrogênio mas muito ricas em
carbono.