Хи Лебед

Хи Лебед или χ Лебед — мирида во северното соѕвездие Лебед, а воедно и ѕвезда од типот S. Се наоѓа на растојание од околу 500 светлосни години.
χ Лебед е ѕвезда на асимптотската гранка на џинови, ладен и сјаен црвен џин, кој е при крајот на својот развој. Забележано е дека станува збор за променлива ѕвезда во 1686 година со величина која се менува од 3,3 до 14,2.
1 Историја
Флемстед забележал дека неговата ознака 17 Лебед е Бајеровата χ Лебед. Се претпоставува дека χ не била видлива во тој период, но не постојат дополнителни информации и отстапувањето не било забележано сè до 1816 година. Бајер ја означил χ Лебед како ѕвезда со величина 4, односно скоро при најголемата сјајност.
Астрономот Готфрид Кирх ја забележал променливоста на χ Лебед во 1686 година. Кога ја истражувал таа област од небото набљудувајќи ја Нова Лисица, забележал дека недостасува ѕвездата со ознака χ во Бајеровиот Уранометриски атлас. Тој продолжил да ја набљудува областа и на 19 октомври 1686 година ја забележал при величина 5.
Кирх ја сметал χ Лебед како вообичаена променлива со период од 404,5 денови, но набрзо се заклучило дека и периодот и амплитудата значително се менувале од циклус до циклус. Томас Дик, запишал:
По овој период ѕвездата била забележувана спорадично сè до век. Биле направен низа на набњудувања од страна на Аргеландер и Шмид од 1845 до 1884 година. Овие биле првите низи на набљудувања кои го покажувале минимумот на промената на сјајноста. Од пшочетокот на век, била набљудувана од голем број на астрономи.
Првиот спектар на χ Лебед cможел да се сними само при максимална сјајност. Биле забележани слаби впивни линии, препоклопени со сјајни оддавни линии, и вообичаено се класифицирала како M6e при максимална сјајност. Откако е воведена класата S, χ Лебед се сметала за премин меѓу класите M и S, на пример не е ниту S5e или M6-M8e. Подоцна попрецизните спектри при минимална сјајност дале дека е всушност M10 или S10,1e. Според изменетиот систем за класификација за ѕвездите од типот S, осмислен на начин за подобро да ги прикаже разликите меѓу ѕвездите од класта M и јаглеродните ѕвезди, χ Лебед при нормален максимум била класифицирана како S6 Zr2 Ti6 или S6+/1e, што е пак исто со MS6+. Спектралните типови при различните фази на промена се движат од S6/1e до S9/1-e но сепак не се направени мерења при минимална сјајност.
Во 1975 година од χ Лебед се забележани SiO масери. Во 2010 година забележани се оддавни линии на H<sub>2</sub>O во атмосферата, но не се забележани H<sub>2</sub>O масери.
2 Променливост
χ Лебед ја поседува една од најголемите промени на привидната ѕвездена величина од останатите пулсирачки променливи ѕцезди. Набљудуваните крајни вредности се соодветно 3,3 и 14,2, промена на светлината која е за 10.000 пати поголема. Средната максимална сјајност е околу 4,8, средната минимална вредност е околу 13,4. Обликот на светлинската крива е скоро непроменлив од циклус до циклус, при што растот е побрз од падот на сјајноста. Постои и „џумка“ приближно насредина меѓу минимумот и максимумот, при што сјајноста се зголемува повремено и запира и по ова нагло нараснува до максималната вредност. Брзиот раст и испакнатоста се вообичаени одлики восветлинските криви на Миридите со периоди подолги од 300 денови. Временскиот период на растот е 41–45% од временскиот период на падот на сјајноста.
И максималната и минималната величина се менуваат од циклус до циклус: максимумите можат да имаат величини од 4,0-6,0, додека пак минимумите може да имаат величини кои се движат од 14,0-11,0. Максималната вредност во 2015 година најверојатно е најниската вредност кој некогаш е набљудувана, едвај достигнувајќи величина 6,5, додека пак пред 10 години максималната вредност во 2006 година била најсјајната во векот и изнесувала 3,8. Некои од претпоставените најсјајни минимуми, можно е да се такви од причина што не се доволно набљудувани. Долгорочно добиените податоци од БАЗ и ААВСО укажуваат дека минималните вредности постојано се движат меѓу величини 13 и 14 во текот на век.
Периодот од максимум или минимум до минимум се менува, и тоа до 40 денови од која и да е страна на средната вредност. Средниот период зависи од периодот на направените набљудувања, но воопшто е околу 408,7 денови. Постојат докази дека средниот период се зголемил за 4 денови во текот на три века. Промените во периодот во пократки временски интервали се навидум случајни, односно не се циклични, иако постои можност за тоа дека зголемувањето на периодот не е линиски. Промената на периодот е значајна кога се пресметува со употреба на максималните вредности избегнувајќи ги минималните вредности кои биле достапни за мерење во последните циклуси.
Спектралниот тип кој се набљудува за време на промените на сјајноста се менува од S6 до S10. Ппрвиот спектрален тип се набљудува при максимална сјајност. По максималната вредност, јачината на оддавните линии започнува да се зголемува. Кога е во близина на минимумот, оддавните линии стануваат многу изразени и се забележуваат многубројни невообичаени забранети и молекуларни линии.
Пречникот на χ Лебед може директно да се измери со употреба на интерферометрија. Набљудувањата покажуваат дека пречникот се менува од околу 19 mas до 26 mas. Промената на големината е скоро во фаза со сјајноста и спектралниот тип. Нај,алата големина е набљудувана при фаза 0,94, што пак е за 30 дена пред максималната големина.
3 Растојание
Годишната ѕвездена паралакса на χ Лебед е преметана и изнесува 5,53 mas според новите вредности добиени од сателитските податоци на Хипаркос, што пак е еднакво на растојание од 590 светлосни години. Паралаксата е околу една четвртина од аголниот пречник на ѕвездата. Статистичката грешка се движи до околу 20%.
растојанието исто така може да се определи и спредба на промените во аголниот пречник со измерената радијална брзина на атмосферата. На овој начин се добива паралакса од 5,9 mas штое блиска вредност со онаа од паралаксата и се добива растојание од 550 светлосни години.
Постари истражувања општо даваат помали растојанија од околу 345, 370, или 430 светлосни години. Првичната паралакса пресметана од страна на Хипаркос беше 9,43 mas, што пак одговара на 346 светлосни години.
Споредувајќи ја привидната ѕвездена величнина на χ Лебед со апсолутната величина пресметана од односот на период-сјајноста што пак дава растојание прближно исто со она добиено од најновите мерења на паралаксата.
4 Својства
χ Лебед е многу поголема и поладна ѕвезда од Сонцето, толку е поголема што е илијадници пати посјајна и покрај малата температура. Таа пулсира, како во полупречникот така и во температурата во период приближен на 409 денови. температурата се менува од околу 2.400 K до околу 2.700 K а пак полупречникот се менува од до . Овие пулсирања предизвикуваат сјајноста на ѕвездата да се менува од околу до , што пак придонесува привидната ѕвездена величина се менува за цели 10 величини. Големата промена во величината се создава од промената на електромагнетното зрачење од инфрацрвеното подрачје како што температурата се зголемува, и од молекулите кои при ниски температури ја впиваат видливата светлина.
Видливата величина на ѕвездата е близу поврзана со промените во спектралниот тип и температурата. Полупречникот е во обратнопропорциналност со температурата. Минималниот полупречник е во период приближно 30 дена пред максималната температура. Промената на болометриската сјајност е претежно предводена од промената на големината на ѕвездата, кога максималната сјајност настапува 57 денови пред да се постигнат максималниот полупречник и најниската температура. Сјајноста се менува за 1/4 циклус зад видливата сјајност, што значи дека ѕвездата е потемна при максималната сјајност отколку при минималната сјајност.
Процената на масата на осамените ѕвезди е тешко прецизно да се одреди. Во случајот на χ Лебед, нејзините пулсирања даваат начин директно да се измери гравитационот забрзување во слоевите на атмосферата. Масата измерена на овој начин изнесува . Со примена на емпириски однос за Миридите како што е χ Лебед се добива маса од . χ Лебед губи маса со стапка од приближно секоја година преку ѕвезден ветер од 8,5 км/с.
χ Лебед вообичаено се класифицира како S-тип поради постоењето на линии на циркониум оксид и титан оксид во спектарот. Споредено со останатите S ѕвезди, ZrO линиите се слаби и се забележуваат линиите од VO, и од оваа причина понекогаш спектраот се опишува и како MS, преодност меѓу нормалниот M спектар и оној од S-типот. Исто така се забележуваат и спектрални линии од елементите при s-процесот, како што се технециум, кој природно се добива кај ѕвездите од АГЏ, како што се Миридите. S-ѕвездите се во меѓуфаза меѓу M-ѕвезди чија атмосфера изобилува со кислород и јаглерод, и јаглеродните ѕвезди кои имаат поголеми количества на јаглерод во атмосферата. Јаглеродот пристигнува во атмосферата преку трето исцрпување предизвикано од топлинските пулсирања. S-ѕвездите имаат C/O односи меѓу 0,95 и 1,05. Односот C/O во атмосферата на χ Лебед изнесува 0,95, што е во согласност со граничната вредност за S/MS-ѕвезда.
χ Лебед е првата Мирида со забележано магнетно поле. Се верува дека многу слабото магнетно поле кое нормално се забележува кај ѕвездите на АГЏ е засилено од ударните бранови завреме на пулсирањата на ѕвездената атмосфера.
5 Развој
χ Лебед е сјаен и променлив црвен џин на асимптотската гранка на џинови (АГЏ). Ова значи дека во јадрото е согорен хелиумот, но не е доволно масивна ѕвезда за да започне процесот на согорување на потешките елементи и во моментот се соединува бодородот и хелиумот во слоевите над јадрото. Поточно ѕвездата е во делот на асимптотската гранка на џинови кои топлински пулсираат (ТП-АГЏ), што се должи на фактот што хелиумовата обвивка е блиску до водородната обвивка и подлежи на периодични блесоци како што застанува соединувањето и се насобира нов материјал од слојот во кој се одвива согорувањето на водородот.
Ѕвездите на АГЏ стануваат посјајни, поголеми и поладни, како што ја губат масата и внатрешните слоеви се придвижуваат поблиску до површината. Загуба на маса се зголемува како што се намалува масата и притоа се зголемува сјајноста и поголемиот дел од производите на соединувањето се исфрлени од површината. Овој вид на ѕвезди ќе остане на АГЏ сè додека загубата на маса не стане доволно голема за тие да започнат да си ја зголемуваат температурата и да навлезат во фазата по АГЏ, и на крај на развојот да постанат бело џуџе.
Со текот на развојот на Миридите ќе им се зголемува периодот, под претпоставка дека ќе остане во нестабилната област на пулсирања. Сепак, овој процес е прекинат од топлинските пулсирања. Овие топлински пулсирања се случуваат на временски периоди од десетици илјади години, но се претпоставува дека придонесуваат за брзи периодични промени за помалку од илијадници годинипо пулсот. Периодичните премини кај χ Лебед се наговестителни при крајот на брзата промена од топлинскиот пулс. Промените на периодот меѓу пулсирањата се премногу спори за да се набљудуваат со моменталните расположливи средства.
Топлинските пулсеви на ТП-АГЏ постпено придонесуваат за подраматични промени сè до крајот на фазата на АГЏ. Секој од пулсевите предизвикува внатрешна нестабилност што предизвикува струење од површината кон вовородниот слој. Кога оваа струјна зона доволно ќе се продлабочи, ги придвижува фузионите производи од обвивката до површината. Ова е познато како трето исцрпување иако можно е да има повеќе трети исцрпувања. Појавата на овие фузиони производи на површината е причината за промената на ѕвездта од M во S-тип, и на крајот да стане јаглеродна ѕвезда.
Почетната маса и старост на ѕвездите на АГЏ не може прецизно да се определи. Ѕвездите со средна маса губат релативно мала маса, помалку од 10%, сè до стартот на АГЏ-фазта, но загубата на маса се зголемува во АГЏ-фазата, особено при ТП-АГЏ-фазата. Ѕвезди со различни почетни маси имаат многу слични својтва при АГЏ-фазата. На ѕвезда со почетна маса од ќе и бидат потребни 400 милиони години за да навлезе во АГЏ-фазата, па околу 6 милиони години за да ја постигне ТП-АГЏ-фазата и ќе помине милион години во оваа фаза. Ќе загуби околу пред ТП-АГЏ и за време на ТП-АГЏ. ЈАглеродно-кислородното јадро со маса од ќе стане бело џуџе и останатите слоеви ќе бидат исфрлени и ќе постанат планетарна маглина.