Tansık değişkeni

Tansık (Mira) değişeni, adını Tansık (Mira) yıldızından alıp, ileri derecede al renge, 100 günden uzun atma süresine ve 1'den yüksek mutlak parlaklığa sahip, zonklayan değişen yıldızlar sınıfıdır.

Mira en parlak iken görünen kadiri 3 ile 5 arasında (Çıplak gözle görülebilir.), en sönük iken 8 ile 10 kadir arasındadır. M tipi kırmızı dev olan Mira 330 günlük bir dönemle zonklar, yarıçapı % 50, parlaklığı 7 kadir kadar değişir; bu ışınım gücünde 600 kat değişme demektir. Binlerce Mira (uzun dönemli değişen yıldız) bilinmektedir. Hepsi de M tipinde ya da daha kırmızı (R, N, S ile gösterilen tayf türünden) devlerdir. Dönemleri 100 gün ile birkaç yıl arasındadır.

Mira'lar, tayf türlerinden de anlaşılacağı gibi, atmosferlerinde bol miktarda moleküler bant soğurmaları gerçekleştiren soğuk yıldızlardır. Atmosferleri oksijence zengin olanlar Me, karbonca zengin olanlar Ce ve her iki element bolluğu açısında arada yer alanlar ise Se olarak kodlanmıştır. Salma çizgili tayf yapısı bu gruba ait yıldızların ortak karakteristiğidir ve zonklama kökenli şok dalgalarının açık belirtecidir. Bu tür yıldızlar için ortaya konan 2.5 kadirlik genlik limiti aslında gelişigüzel ortaya konmuş bir ölçüttür. Tüm karakteristikleri Mira'lar ile aynı olmasına karşın, genliklerinin 2.5 kadirden düşük olması nedeniyle bazı yıldızların SRa türü yıldızlar olarak sınıflandırıldıklarını bir önceki bölümde görmüştük. Mira'lar, ışınımlarının büyük bir kısmını elektromanyetik tayfın kızılöte bölgesinde yapmaktadırlar. Değişim dönemlerinin oldukça uzun olması, Mira’ların oldukça büyük yarıçaplı yıldızlar olduğunun bir göstergesidir. GCVS’de dönemler için ortaya konan üst limit çok anlamlı değildir. Evrimsel açıdan Mira’larla aynı durumda bulunan ve dönemleri 1000- 2000 gün arasında olan yıldızlar bilinmektedir. Bu yıldızlar, "OH/IR kaynakları" olarak bilinen bir grubun alt sınıfını oluşturan, görsel bölgede karşılıkları bulunmayan, çevreleri kalın ve hızla genişleyen toz kabukla sarılı güçlü kızılötesi kaynaklarıdır.

Mira'lar göstermekte oldukları ilginç karakterleri nedeniyle, yıldız astrofiziğinin en ilgi çekici cisimleridir. Her şeyden önce, yıldız evriminde çok hızlı geçilen bir evrede bulunmaktadırlar. H-R diyagramında asimptotik dev kolunun uç noktalarında yer alırlar ve bir sonraki aşamalarına geçişte, H-R diyagramını boydan boya hızla katederek Gezegenimsi bulutsu aşamasına ulaşırlar. Mira'ların ışık değişim dönemleri için elde edilmiş çeşitli korelasyonlardan, hangi popülasyon türüne üye oldukları ortaya çıkarılabilmektedir. Dönemleri 200 gün civarındaki Mira'ların tamamı yaşlı popülasyon üyesi yıldızlar olup, göreli olarak metalce daha zengin küresel kümelerde yer almaktadırlar. Daha uzun dönemli Mira'ların kütlesi daha büyük ve metal bolluğu daha fazladır. Popüler beklentilerin aksine, Mira'ların yaşlandıkça sistematik olarak dönemlerinin uzaması söz konusu değildir. Mira'ların da kendilerine özgü bir dönem-parlaklık bağıntısı mevcuttur ve uzaklık göstergesi cisimleri olarak kullanılmaktadırlar. PL bağıntıları, bolometrik ışınım gücü veya yakın-kızılötesi parlaklıkları (K bandı parlaklıkları) cinsinden ifade edilmektedir.

Miraların hangi modda zonkladıkları (temel veya ilk harmonik) henüz kesinlik kazanmamıştır. Temel modda zonkladıklarına ilişkin güçlü teorik deliller bulunurken, gözlemsel belirteçler zonklamalarının ilk harmonikte gerçekleştiğine işaret etmektedir. Mira değişenleri 10−8 – 10−4 M􀁾/yıl mertebesinde hızlarla kütle kaybı gösteren yıldızlardır ve kütle kaybı nedenleri de net olarak henüz ortaya konmuş değildir. Ancak kütle kayıp hızları istatistik olarak, zonklama dönemi, bolometrik ışık değişim genliği ve ışık eğrisinin biçimi ile korelasyonlar göstermektedir. En yaşlı Mira'ların çevresi kaybettikleri kütle ile sarılmış durumdadır. Bu yapı görsel bölgede olması gerekenden daha sönük görünmelerine, ancak güçlü kızılöte kaynakları gibi davranmalarına neden olmaktadır. Dönemi en uzun olan Mira'lar, kütlece en büyük ata-yıldızlardan evrimleşmişlerdir; kütle kayıp hızları daha büyük ve buna bağlı olarak çevrelerini saran kabuk yapıları daha kalındır. Bu kabukların bazılarında SiO, H2O ve/veya OH moleküllerince son derece dar bantlarda mikrodalga salmaları ("maser ışınımı") yapılmaktadır. Bu nedenle bu cisimlere "maserler" de denmektedir.

Mira ışık eğrileri genelde çevrimden çevrime değişimler göstermektedir. Özellikle birbirini takip eden çevrimlerde maksimum ışıkta bir kadiri geçen parlaklık farkları oluşabilmektedir. Minimum ışıkta da benzer değişimler çevrimden çevrime izlenmektedir. Bazı Mira'lar belirgin dönem değişimine sahiptir. Özellikle R Aql ve R Hya bu duruma en güzel örnek verilebilecek Mira'lardır. Dönem değişimlerine neden olarak, ani gerçekleşen "kabukta helyum yanmaları" ("helium shell flashes") gösterilmektedir.