Delta Cephei — cefeida a základní kalibrátor hvězdných vzdáleností

Objevení a základní vlastnosti

Delta Cephei objevil John Goodricke v roce 1784 a brzy poté byla rozpoznána jako proměnná hvězda s pravidelnou periodou. Jedná se o prototypické těleso pro třídu klasických cefeid I. typu, podle kterých je tato skupina pojmenována. Perioda jejích pulzací je přibližně 5,37 dne (přesněji ~5,366 d), během nichž se spektrální typ mění přibližně mezi F5 a G1 v důsledku rozpínání a smršťování atmosféry.

Svítivost, velikost a hmotnost

Delta Cephei září zhruba 2000násobkem svítivosti Slunce. Odhady hmotnosti primární složky jsou v rozmezí několika hmotností Slunce (řádově 4–6 M☉), zatímco poloměr během pulzačního cyklu kolísá a je řádově desítek až stovek poloměrů Slunce (typicky několik desítek R☉). Její změna jasnosti je dobře pozorovatelná i malým dalekohledem nebo dalekozrakem: amplituda změny je v řádu desítek setin až několika desetin magnitudy.

Role jako kalibrátor vzdáleností

Delta Cephei má zásadní význam pro kosmickou „mericí stupnici“ (distance ladder). Díky tomu, že se nachází dostatečně blízko a patří do malé hvězdokupy, umožňují přesné paralaxy naměřené přístroji jako Hubbleův vesmírný dalekohled a Hipparcos spolehlivou kalibraci vztahu mezi periodou a absolutní svítivostí (Leavittova zákonitost). Proto je často označována jako „základní kalibrátor vzdálenosti“ nebo „absolutní svíčka“ pro odhad vzdáleností v naší galaxii i v blízkém vesmíru.

Okolní prostředí a hmotnostní ztráty

Delta Cephei vytváří silný hvězdný vítr, který spolu s pulzacemi a rázy v atmosféře hvězdy vyvrhuje hmotu rychlostí přibližně (1,0 ± 0,8) × 10⁻⁶ hmotností Slunce za rok. To odpovídá ztrátě hmoty řádově jedné hmotnosti Slunce za přibližně milion let. Hmota proudí směrem ven rychlostí přibližně 35 km/s. Tento vyvržený plyn tvoří mlhovinu o průměru asi jednoho parseku se středem v Delta Cephei a obsahuje odhadem 0,07–0,21 hmotnosti neutrálního vodíku. V místě, kde se hvězdný vítr sráží s okolním mezihvězdným prostředím, vzniká rozpoznatelný příďový ráz (bow shock), který byl pozorován v infračerveném a rádiovém pásmu.

Souhvězdí, blízké objekty a další poznámky

Jediná proměnná cefeida, která je nám blíže, je Polárka, Severka, jejíž vzdálenost není dosud úplně přesně určena. Delta Cephei má zároveň další hvězdné společníky (je dvojhvězdným systémem), a její členství v malé hvězdokupě usnadnilo přesnější odhad paralaxy. Díky dobrému pokrytí pozorování během více než dvou století je Delta Cephei jednou z nejlépe prozkoumaných cefeid, což z ní činí nezbytný objekt pro astrofyziku proměnných hvězd i kosmologickou kalibraci.

• Perioda pulzací: ~5,366 dne
• Svítivost: ~2000 L☉
• Rychlost hvězdného větru: ~35 km/s
• Hmotnostní ztráta: ≈ (1,0 ± 0,8) × 10⁻⁶ M☉/rok

Delta Cephei zůstává klíčovým objektem pro studium fyziky cefeid (pulzační mechaniky, struktury atmosféry, interakce se změnami hmotnosti) a pro přesné nastavení perioda–svítivostního vztahu, který je nezbytný pro měření vzdáleností ve vesmíru.