- Vlastnosti hviezdnych pulzácii je možné jednoducho analyzovať porovnaním
s matematickým kyvadlom, pre ktorého periódu platí:
|
(47) |
kde l je dĺžka kyvadla a g je gravitačné zrýchlenie
- Ak nahradíme dĺžku kyvadla polomerom hviezdy R a vieme, že gravitačné
zrýchlenie na povrchu hviezdy je
, potom
|
(48) |
keďže stredná hustota hviezdy je
, potom pre periódu pulzácií
platí
- Perióda pulzácie je približne daná strednou hustotou hviezdy:
|
(49) |
kde perióda je vyjadrená v dňoch a hustota v hustotách Slnka
- Dá sa ukázať, že v prípade hviezdnych pulzácií platí tzv. rovnica
pulzácií:
|
(50) |
kde Q je tzv. pulzačná konštanta, ktorá závisí od módu pulzácii
- preto nadobri majú pulzačné periódy dlhšie ako podobri alebo bieli
trpaslíci
- Pre Slnko je perióda pulzácií okolo 3 hodín, veľmi slabé pulzácie
s takouto periódou sa skutočne pozorujú, u Slnka nefunguje mechanizmus,
ktorý by pulzáciám dodával energiu
- Maximálny a minimálny polomer pulzujúcej hviezdy je možné určiť
integrovaním krivky radiálnych rýchlostí dR/dt
- Vo všeobecnosti platí, že hviezda je najslabšia keď má najnižšiu
povrchovú teplotu a najväčší polomer, je to spôsobené tým, že luminozita
závisí na povrchovej teplote 4. mocninou zatiaľčo na priemere len druhou
- Vonkajšia obálka každej hviezdy sa správa ako kyvadlo, pri je stláčaní
zvonku narastá tlak, keď sa vonkajšia sila dá preč dôjde k osciláciám,
proti sebe pôsobia gravitácia a tlak, "spružinu" poskytuje hydrostatická
rovnováha
- U normálnych hviezd sú oscilácie rýchlo stlmené, energia oscilácie je
disipovaná vo forme tepla
- U pulzujúcich hviezd pulzácie nie sú tlmené - interakcia žiarenia s
pulzujúcou obálkou dáva dodatočnú energiu pulzáciam, pulzácie
nemôžu byť spôsobené periodickou produkciou hviezdnej energie
- V hviezde ako v celku opacita klesá s narastajúcim tlakom, u niektorých
hviezd je to však v podpovrchových vrstvách kde sa mení ionizácia hélia
presne naopak
- Neutrálne hélium je pre žiarenie nepriezračné, preto sa žiarenie pohlcuje
a plyn sa zahrieva, čím dochádza k jeho expanzii a ionizácii, to však
spôsobuje jeho ochladenie a stlačenie čím sa ionizácia zruší, plyn sa
stáva nepriezračný a cyklus sa opakuje
- Kappa mechanizmus - pri určitých hviezdach sa opacita hviezdnej hmoty
správa tak, že pri stlačení narastá, vonkajšie vrstvy tak pohltia viac
energie a tak sa pulzácie netĺmia
- Pulzačná nestabilita nastáva len v určitých oblastiach H-R diagramu -
v pásoch nestability, tie sa vo všeobecnosti neprekrývajú
- Väčšina pulzujúcich hviezd sú obri alebo nadobri, ktoré majú silné
straty hmoty, pulzácie ešte zosiľujú hviezdny vietor