Variables céphéides

Les céphéides sont des variables à pulsations radiales de haute luminosité (classes Ib-II) avec des périodes de 1 à 135 jours et des amplitudes de quelques centièmes à 2 mg (les amplitudes sont plus grandes en B qu'en V). Le type spectral au maximum est F; au minimum les types spectraux sont G-K, et le type spectral est d'autant plus avancé que la période est plus longue. La courbe de vitesse radiale est pratiquement un reflet de la courbe de lumière, le maximum d'expansion des couches superficielles correspondant au maximum d'éclat.

Les sous-classes sont :

1  1 - CEP(B)

Ce sont des céphéides ( TU Cas, V367 Sct ) montrant la présence de deux modes pulsatoires ou plus opérant simultanément (en général le fondamental de période P0 et le premier harmonique de période P.). Les périodes vont de 2 à 7 jours. Le rapport P1/P0 est proche de 0.71.

2  2 - CW

Les variables du type W Virginis sont des variables pulsantes de la composante sphérique de la Galaxie ou de la population agée du disque avec des périodes d'environ 0.8 à 35 jours et des amplitudes de 0.3 à l.2 mag. Elles suivent une relation période - luminosité différente des variables delta Cep (voir plus loin DCEP). A période égale, les variables W Vir sont plus faibles que les delta Cep de 0,7 à 2 mag. Pour des périodes identiques, les courbes de lumière des W Vir se distinguent de celles des delta Cep soit par des amplitudes différentes, soit par la présence de bosses sur la branche descendante se transformant parfois en maxima larges et plats. Les variables W Vir sont présentes dans les vieux amas globulaires et à de hautes latitudes galactiques.

On peut les distinguer selon les sous-types ci-après.

2.1 - CWA - Variables W Vir de périodes supérieures à 8 jours (W Vir)
2.2 - CWB - Varïables W Vir de périodes inférieures à 8 jours (BL Her)

3  3 - DCEP

Céphéides classiques, les variables de type delta Cep sont des objets relativement jeunes qui ont quitté la séquence principale et se trouvent dans la bande d'instabilité du diagramme H-R. Elles suivent la relation période-luminosité bien connue; elles appartiennent à la composante aplatie de la Galaxie. Les étoiles DCEP sont présentes dans les amas ouverts. Les céphéides sont caractérisées par la relation bien connue entre la forme de la courbe de lumière et la valeur de la période ; en 1912, classant les étoiles variables décelées dans le petit Nuage de Magellan par l'ordre décroissant de leur éclat,

Miss Henrietta Leavitt constata que la période de variation lumineuse était d'autant plus longue que l'éclat moyen était plus grand. Mais comme toutes ces étoiles sont pratiquement également lointaines et, par conséquent, le facteur distance ne jouant plus, les magnitudes apparentes observées ne diffèrent des magnitudes absolues que d'une valeur constante qui est la même pour toutes les étoiles. Un rapport étant ainsi établi entre magnitude et période (la fameuse relation période-luminosité) il suffit de connaitre la distance d'une seule céphéide pour calculer celle de toutes les autres.

4  3.1 - DCEPS

Les DCEPS sont des variables de type delta Cep avec une amplitude de variation inférieure à 0,5 en mV (0,7 en mB) et des courbes de lumière presque symétriques (M-m voisin de 0,4 à 0,5); en règle générale leurs périodes ne dépassent pas 7 jours. Il est possible que ces étoiles pulsent au premier harmonique et/ou se trouvent dans la premiere transition à travers la bande d'instabilité apres avoir quitté la sequence principale (SU Cas) Traditionnellement les deux types de variables, delta Cep et W Vir, sont appelés céphéides car il est souvent impossible pour les périodes de 3 à 10 jours de faire la discrimination entre ces deux types par un simple examen de la courbe de lumière. Mais, en fait, ce sont des groupes d'objets entièrement différents, à des stades d'évolution différents. Une des différences spectrales significative entre les W Vir et les delta Cep est la présence dans le spectre des premières, pendant un certain intervalle de phase, de raies d'émission de l'hydrogène, alors que dans le spectre des delta Cep on observe les raies H et K du CaII en émission.


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