Номер 4, страница 273 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

4. В чем особенность звезд, названных цефеидами? Что астрономы определяют по цефеидам?

В чем особенность звезд, названных цефеидами?

Цефеиды — это класс пульсирующих переменных звезд, то есть звезд, видимый блеск которых периодически изменяется. Их главная и уникальная особенность заключается в существовании строгой зависимости между периодом этих пульсаций и их абсолютной светимостью (полной энергией, излучаемой звездой). Эта фундаментальная связь известна как соотношение «период-светимость»: чем больше период изменения блеска цефеиды, тем выше ее истинная яркость (светимость). Физически цефеиды являются желтыми гигантами и сверхгигантами, что делает их во много раз ярче Солнца и позволяет наблюдать их на огромных, межгалактических расстояниях.

Ответ: Особенность цефеид заключается в строгой зависимости между периодом изменения их блеска и их истинной (абсолютной) светимостью.

Что астрономы определяют по цефеидам?

Благодаря своей уникальной особенности, цефеиды служат в астрономии важнейшими «стандартными свечами» для определения расстояний до удаленных космических объектов, в первую очередь — до других галактик. Алгоритм определения расстояния следующий:

1. Наблюдая за цефеидой, астрономы измеряют период ее пульсации ($\text{P}$).
2. Используя установленную зависимость «период-светимость», по измеренному периоду вычисляют абсолютную звездную величину ($\text{M}$) цефеиды.
3. Измеряют видимую звездную величину ($\text{m}$) — то, насколько яркой звезда выглядит с Земли.
4. Сравнивая видимую и абсолютную звездные величины, вычисляют расстояние ($\text{d}$) до звезды (и, соответственно, до ее галактики) с помощью формулы модуля расстояния: $m - M = 5 \log_{10}d - 5$, где расстояние $\text{d}$ выражается в парсеках.

Таким образом, цефеиды являются одним из основных инструментов для построения шкалы космических расстояний, что необходимо для определения размеров и возраста Вселенной, а также для вычисления скорости ее расширения (постоянной Хаббла).

Ответ: По цефеидам астрономы определяют расстояния до далеких звездных скоплений и других галактик.