Каппа-механизм

Каппа-механизм — механизм, ответственный за изменение светимости многих типов пульсирующих переменных звёзд. Термин «клапан Эддингтона» также употреблялся для наименования механизма, но постепенно от этого термина отказываются[1].

Греческая буква каппа (κ) здесь используется для обозначения непрозрачности для излучения на определённой глубине в атмосфере звезды. В обычной звезде увеличение сжатия в атмосфере приводит к увеличению температуры и плотности, что снижает непрозрачность атмосферы и позволяет энергии быстрее покидать звезду. В результате сохраняется состояние равновесия, при котором температура и давление сохраняются в балансе. Тем не менее, в тех случаях, когда непрозрачность растёт с температурой, атмосфера становится неустойчивой по отношению к пульсациям[2]. Если слой звёздной атмосферы движется внутрь, то он становится плотнее и непрозрачней, что препятствует выходу потока энергии за пределы слоя. Наоборот, нагрев приводит к увеличению давления, которое сдвигает слой обратно. В результате получается циклический процесс, при котором слой многократно сдвигается по радиусу внутрь и затем отодвигается в обратную сторону[3].

Неадиабатические пульсации в звёздах, возникающие вследствие каппа-механизма, происходят в областях, где водород и гелий частично ионизованы, или в тех областях, где есть отрицательные ионы водорода. Примером такой области является область в звёздах типа RR Лиры, в которой происходит частичная вторичная ионизация гелия[2]. Ионизация водорода является наиболее вероятной причиной пульсационной активности мирид, roAp-звёзд и пульсирующих белых карликов. В переменных типа β Цефея пульсации происходят на глубине, при которой температура достигает величины около 200000 K при наличии железа. Повышение непрозрачности железа на такой глубине носит название «Z bump», где Z обозначает астрономическое понятие металлов, то есть элементов тяжелее водорода и гелия[4].