Co je to světelná křivka?

Světelná křivka je graf viditelného světla od hvězd v průběhu času, který se používá ke stanovení chování hvězdy. Technika vykreslování světla je důležitá pro proměnné hvězdy, které mění jas pravidelným i nepředvídatelným způsobem. Světelné křivky lze také použít k popisu činnosti binárních hvězd, což jsou dvě hvězdy, které se pohybují kolem sebe.

Proměnné hvězdy mohou měnit jas v pravidelných vzorech, díky rotaci hvězdy nebo interakci s jinými hvězdami. Variabilní binární nastává, protože obě hvězdy se pohybují vůči sobě navzájem a jeden může blokovat světlo druhé při jejich pohybu. Grafy nebo grafy viditelného světla mohou být vytvořeny z vizuálních pozorování astronomů nebo pomocí počítačových modelů používajících digitální světelné zařízení.

Některé hvězdy mohou vykazovat proměnné světelné vzorce v průběhu několika let, takže pro vytvoření dobré křivky je nutné opakovaná pozorování. Ačkoli astronomové mohou časem přiřadit různé hodnoty světla pro stejnou hvězdu, světelná křivka může být přesná, protože mnohá pozorování jsou vykreslena společně a zprůměrována. Mnoho astronomů má pocit, že světelné křivky z vizuálních pozorování jsou stejně přesné jako počítačové modely.

Chování binárních hvězd lze pomocí této metody měřit v důsledku efektu nazývaného zatmění. Stejným způsobem může Měsíc zatměnit slunce a blokovat své světlo při pohledu ze Země, jedna hvězda binárního páru může zatměnit druhou. Pokud k tomu dojde, změní se viditelné světlo pozorované dalekohledem a pro vykreslení měření lze použít světelnou křivku. Pokud se chování zatmění vyskytuje pravidelně v průběhu času, lze data použít ke stanovení periody rotace nebo času potřebného k tomu, aby se binární hvězdy otáčely kolem sebe.

Další využití světelné křivky je pozorování supernovy, která je explodující hvězdou. Některé hvězdy dosáhnou bodu svého života, když se hvězda rychle zhroutí kvůli gravitačním silám a poté exploduje. Výsledkem je velké zvýšení viditelného světla, když se hvězdné plyny rozpínají směrem ven při vysoké rychlosti a pozorování lze použít k odhadu vnější rychlosti hvězdných plynů a vzdálenosti supernovy od Země.

Výbuchy Supernovy jsou rozděleny do různých tříd podle toho, jak k výbuchu dochází. Některé hvězdy po výbuchu rychle ztmavnou, zatímco jiné dosáhnou určité úrovně světla a zůstanou tam nějakou dobu, nazývají se náhorní chování. Tyto rozdíly by nebyly patrné při použití jednotlivých pozorování, což může vést ke klasifikaci světelné křivky. Třídy Supernovy také vytvářejí různé prvky od chemických reakcí, ke kterým dochází během explozí, a křivky mohou pomoci určit chemické složení expandujících plynů hvězdy a zbývajícího materiálu jádra.