Rubrika Psalo se před sto lety porovnává texty vydané v hvězdářských časopisech před – a to zřejmě nebude překvapení – sto lety.
Tentokrát vás časem zavedeme do konce začátku roku 1925, v němž byl vydán článek Doc. PhDr. Bohumila Hacara (9. 2. 1886 – 9. 3. 1974), středoškolského a vysokoškolského pedagoga, který vystudoval na Univerzitě Karlově matematiku a fyziku. Jako středoškolský profesor působil v Brně a Prostějově.
V letech 1935 až 1938 byl ředitelem reálného gymnázia v Šumperku. Byl především typem zaujatého vědce, ale v době ohrožení republiky před Mnichovskou dohodou se neváhal přihlásit i k aktivní národní a kulturní práci. V září 1938 se se ctí zhostil nelehkého úkolu likvidace školy. Ze Šumperka se vrátil opět do Prostějova, po válce pak jako přední československý teoretický fyzik a astronom působil na Přírodovědecké fakultě Univerzity Palackého v Olomouci. [1]
Říše hvězd, leden – únor 1925:
Hvězdná velikost a teplota průvodce Algolova
(původní text, autor: doc. PhDr. B. Hacar, zkráceno)
Příčinou světelného kolísání Algolu, jak s naprostou bezpečností víme, jsou periodická zatmění hlavní, tj. jasnější hvězdy, poměrně tmavým průvodcem. Známe dnes veliký počet hvězd, jejichž světelné křivky se více nebo méně podobají křivce Algolově. Poslední seznam ve Vierteljahrschrift der Astr. Gesellsch. (1924) uvádí 149 takových »algolových« hvězd; k nim dlužno ještě připočísti hvězdy typu alfa Lyrae (28 hvězd) (správně: β Lyrae, zřejmě překlep: Vega není dvojhvězda). Oba tyto typy proměnných hvězd nazýváme proto souhrnným názvem »hvězdy zákrytové«.
Ovšem možno mluviti o podobnosti toliko základního tvaru světelné křivky — rozdíly v podrobnostech jsou často velmi značné. Příčiny těchto rozdílů jsou patrné: jsou to jednak různé velikosti i svítivosti obou těchto těles, vzájemně se zakrývajících pozemskému pozorovateli, jednak mohou se vyskytovati velmi různé stupně zatmění, která mohou býti buď částečná, nebo úplná. Známe algolové hvězdy, u nichž kolísání zdánlivé svítivosti způsobují vzájemné zákryty dvou těles skoro stejné absolutní svítivosti (Y Cygni) a naproti tomu stálice téhož typu, u nichž pouze jedna složka se vyznačuje značnější svítivostí, kdežto světlo druhé prozrazuje se jenom nepatrným podružným minimem, které lze zjistiti jen nejjemnějšími metodami fotometrickými (Algol).
Vedlejší minimum, způsobené zakrytím »tmavého« průvodce hlavní hvězdou, objevil u Algolu r. 1910 Stebbins selénovým fotometrem, ačkoliv již v mnohem starších pozorovacích řadách, získaných Plassmannem a Müllerem odhadovou metodou, nalézáme jeho stopy. Až do objevu Stebbinsova bylo lze považovati průvodce Algolu za zcela tmavou planetu.
…
Zdá se mi býti tudíž dosti zajímavou úlohou, provésti s těmito hodnotami výpočet v podstatě Nordmannův jakožto malý početní příklad z »astronomie neviditelna«, nyní právem značně oblíbené. Při tomto výpočtu zvolíme pro rozměry obou hvězd čísla, jež udává Graff, totiž poloměr hlavní hvězdy R = 1,150.000 km poloměr průvodce r = 900.000 km. Teplotu Algolu měřilo několik pozorovatelů. Tak obdržel Nordmann (1909) hodnotu 7 = 13.300°, Rosenberg (1914) 7 = 12.000°. Wilsing (1919) T = 10.500°.
…
Dosadíme-li T = 10.500°, obdržíme snadno t = 5790° abs., což ovšem je shoda zcela uspokojivá. Oběma způsoby dostáváme tedy pro teplotu průvodce číslo poněkud menší, nežli jest pravděpodobná hodnota teploty sluneční a o málo větší nežli jest střední teplota hvězd spektrální třídy podle postupimských měření. Byla by věc zajisté zajímavá srovnati s tímto výsledkem pozorovaná fakta. Protože v okamžiku hlavního minima část povrchu hlavní hvězdy jest nám zakryta méně žhavým a tudíž nažloutlým průvodcem, lze očekávati, že se projeví tento přírůstek žlutého světla v barvě Algolu.
Vskutku pozoroval Osthoff změnu barevnou Algolu souběžně probíhající se změnou jeho svítivosti.
…
Též změny ve spektru bylo by lze očekávati. Secchi, jenž prvý tuto otázku si položil, nemohl takové změny zjistiti, patrně proto, že spektrum hlavní hvězdy přezařuje spektrum průvodce. Netřeba snad podotýkati, že provedený právě výpočet jest jen hrubé přiblížení. Ve skutečnosti jsou teplotně poměry Algolova průvodce daleko složitější, jak z měření Stebbinsových je patrno. Pozvolný vzestup svítivosti před podružným minimem a stejně volný pokles po něm svědčí, že průvodce září také odraženým světlem hvězdy hlavní, která ho však nejen osvětluje, nýbrž i zahřívá. [2]
Po sto letech: únor 2025
(komentář k původnímu textu, autor: Radim Neuvirt)
Proměnné hvězdy dělíme dnes do dvou samostatných kategorií: na geometrické a fyzické. Fyzické proměnné hvězdy mění svou jasnost díky změnám povrchové teploty, povrchové teploty, spektra, rozpínání a smršťování samotné hvězdy. Tento typ proměnných hvězd nepotřebuje ke změně svého jasu hvězdného průvodce.
Článek Dr. Hacara pojednává o hvězdě Algol, jíž řadíme do kategorie geometrických proměnných hvězd. Tato kategorie má dvě podskupiny: rotující a zákrytové.
První z nich, hvězdy rotující, jsou hvězdy eliptického tvaru, nebo takové, jejichž povrch je poset velkým množstvím slunečních skvrn, a tudíž na Zemi můžeme pozorovat změny v intenzitě jejich svitu.
Zákrytové hvězdy v současnosti mají o jednu skupinu více než je zmíněno v letitém článku; hvězdy typu Algol (algolidy) a β Lyr později doplnila skupina W Ursae Majoris.
V případě hvězd typu Algol se jedná o dva samostatné objekty. Hvězda vykazuje mezi primárním a sekundárním minimem konstantní svítivost. Viděno z pozice pozemského pozorovatele při přechodu Algolu B nad Algolem A dochází k hlubšímu minimu. Prochází-li Algol B za hvězdou, jedná se o mělčí minimum. Obě hvězdy oběhnou kolem společného těžiště zhruba za 2,5 pozemského dne. Dnes také víme, že Algol má ještě jednoho průvodce: hvězdu Algol C. Ta obíhá dvojhvězdu ve vzdálenosti 2,7 AU a její oběh trvá téměř dva pozemské roky.
Jasnost hvězd typu β Lyrae se mění i mimo časy zákrytu: to je dáno jejich protáhlými tvary, způsobenými slapovými silami, jež umožňují přesun hmoty mezi oběma tělesy. Hvězdný oběh od zákrytu k zákrytu trvá přibližně jeden pozemský den.
V případě hvězd typu W Ursae Majoris se jas obou hvězd mění neustále. Obě hvězdy se fyzicky dotýkají a dochází k přesunu hmoty mezi oběma tělesy. Perioda vzájemného oběhu trvá pouze několik hodin.
Zdroje:
[1] Muzeum Šumperk: šumperské portréty
[3] Západočeská pobočka České astronomické společnosti: Proměnné
[4] Wikipedie (EN): BY Draconis variables
[5] Cosmic Pursuits: Algol, the „Demon Star“
Wikipedie (CS): Zákrytová dvojhvězda
Hvězdárna Františka Pešty: Hacar Bohumil
