stelle cefeidi

[Red Hanuman]

La spiegazione migliore a nostra disposizione in questo momento per la pulsazione delle Cefeidi si richiama alla cosiddetta "valvola di Eddington" ovvero "meccanismo κ ", in cui κ (kappa) è un valore legato all'opacità del gas.


Il meccanismo chiama in causa l'elio, in particolare l'elio doppiamente ionizzato (He⁺⁺, un nucleo di elio nudo, senza gli elettroni) che è maggiormente opaco dell'elio con un solo elettrone (He⁺).
Maggiore è la temperatura dell'elio e più si ionizza, e questo ci permette di legare la temperatura della stella alla sua opacità.
Quando la Cefeide è meno luminosa, la temperatura superficiale è maggiore e l'elio nello strato esterno della stella è opaco, quindi assorbe meglio la radiazione dell'astro.
Lo strato superficiale della stella a causa del maggiore assorbimento della radiazione si scalda ulteriormente e si espande, ma espandendosi si raffredda e , con un effetto a cascata, l'elio si ionizza meno e diventa più trasparente.
A questo punto, la radiazione sfugge più agevolmente e l'espansione si ferma e si inverte il processo. Questo crea un ciclo che causa la variazione di luminosità dell'astro (pulsazione).


Nel 1879, August Ritter capì che il periodo della pulsazione radiale adiabatica di una stella (calcolato considerando una sfera omogenea) è collegato alla sua gravità di superficie e e al raggio dalla relazione:




dove T è la temperatura superficiale, k è una costante, R è il raggio della stella e g è la gravità superficiale. Ora, sapendo che quest'ultima è collegata alla massa e al raggio dell'astro tramite la formula:

,


sostituendo alla formula precedente avremo:



dove Q è una costante, che chiamiamo costante di pulsazione.