Delta Cephei — Cepheida változó, kettőscsillag és alapvető távolságkalibrátor

Felfedezés, szerep a távolságskálán

Delta Cepheit John Goodricke figyelte meg és írta le 1784-ben; korai példája a Cepheid változóknak. A csillag különösen fontos a csillagászatban, mert a távolsága rendkívül jól ismert, ezért gyakran emlegetik „alapvető távolságkalibrátorként” vagy abszolút gyertyaként. Ennek oka részben az, hogy a csillag egy csillaghalmazban van, elég közel ahhoz, hogy a Hubble Űrteleszkóp/Hipparcos pontos parallaxisai és a későbbiekben a Gaia-mérések is nagy pontosságú távolságadatokat szolgáltattak. Mint klasszikus (I. típusú) Cepheida, a Delta Cephei a Leavitt-féle periódus–fényesség reláció kalibrálásában különösen értékes, és így alapja az extragalaktikus távolságméréseknek.

Fizikai jellemzők és változékonyság

A Delta Cephei egy klasszikus Cepheida: pulzáló szuperóriás, amely ciklikusan változtatja a sugarát, hőmérsékletét és fényességét. A pulzáció periódusa kb. 5,4 nap (pontosabban ~5,366 nap), és a látható fényességében nagyjából 3,5 és 4,4 magnitúdó között változik. Spektrálisan a ciklus során a típus F–G szuperóriás tartományban változik.

A csillag a Nap fényességének mintegy 2000-szeresét bocsátja ki, azaz nagyon fényes. Mint minden Cepheidnél, a légkör pulzációja erős hullámzó mozgásokat és lökéseket hoz létre, amelyek a csillagközi anyagkilökést (csillagszelet) is fokozzák.

Tömegvesztés, környezeti hatások

A Delta Cephei anyagvesztése megfigyelt jelenség: a csillagszél és a pulzáció együttes hatására anyag távozik a csillagból. A megfigyelések szerint az anyagkilökés mértéke évente (1,0 ± 0,8) × 10-6 naptömegnyi tömegnek felel meg; ez hozzávetőleg 1 naptömegnyi anyagnak felel meg 10^6 év alatt. A kilökött anyag sebessége nagyjából 35 km s-1 körüli, és az anyag a környező csillagközi közegsel ütközve ívsokkot hoz létre. A kifújt gázból kialakuló köd átmérője megközelítőleg egy parsec, és megfigyelések szerint 0,07–0,21 naptömegnyi semleges hidrogént tartalmaz.

Rendszer és kísérők

A Delta Cephei többkomponensű rendszer: ismertek közeli, UV-ban és spektroszkópiailag kimutatható kísérők, valamint egy távolabbi vizuális társ is. A rendszer és a környező csillagok kölcsönhatása, valamint a csillaghalmazhoz való tartozás további lehetőséget ad a rendszer fizikai paramétereinek és pályájának vizsgálatára, ami tovább javítja a Cepheid kalibráció pontosságát.

Összefoglalva: a Delta Cephei a klasszikus Cepheida-család prototípus jellegű tagja, amely pulzációjával, viszonylag közeli és pontosan ismert távolságával, tömegvesztésével és többkomponensű rendszerével kulcsfontosságú szerepet játszik a csillagászati távolságskála és a csillagfejlődési modellek ellenőrzésében.