Kas yra šviesos kreivė?

Šviesos kreivė yra matomos žvaigždžių šviesos brėžinys laikui bėgant, naudojamas žvaigždės elgesiui nustatyti. Šviesos braižymo technika svarbi kintamoms žvaigždėms, kurios keičia ryškumą ir reguliariai, ir nenuspėjamai. Šviesos kreivės taip pat gali būti naudojamos dvinarių žvaigždžių, kurios yra dvi viena aplink kitą keliaujančios žvaigždės, veikimui apibūdinti.

Kintamos žvaigždės gali keisti ryškumą įprastai dėl žvaigždės sukimosi arba sąveikos su kitomis žvaigždėmis. Kintamasis dvejetainis atsiranda todėl, kad dvi žvaigždės juda viena kitos atžvilgiu, o viena gali blokuoti kitos šviesą, kai jos juda. Regimos šviesos grafikus arba diagramas galima sudaryti iš vizualių astronomų stebėjimų arba kompiuteriniais modeliais naudojant skaitmeninę šviesos įrangą.

Kai kurios žvaigždės kelerius metus gali rodyti kintančius šviesos modelius, todėl norint sukurti gerą kreivę, reikia pakartotinių stebėjimų. Nors astronomai tam pačiam laikui gali priskirti skirtingas šviesos vertes tai pačiai žvaigždei, šviesos kreivė gali būti tiksli, nes daugelis stebėjimų brėžiami kartu ir apskaičiuojamas vidurkis. Daugelis astronomų mano, kad vizualinių stebėjimų šviesos kreivės yra tokios pat tikslios kaip kompiuteriniai modeliai.

Dvejetainės žvaigždės elgesys gali būti išmatuotas naudojant šį metodą dėl efekto, vadinamo užtemimu. Lygiai taip pat, kaip mėnulis gali užtemdyti saulę ir blokuoti jos šviesą žiūrint iš Žemės, viena dvejetainės poros žvaigždė gali užtemti kitą. Kai taip atsitiks, per teleskopą matoma šviesa pasikeis, o matavimams nubraižyti galima naudoti šviesos kreivę. Jei užtemimas laikui bėgant vyksta reguliariai, duomenys gali būti naudojami norint nustatyti sukimosi laikotarpį arba laiką, per kurį dvinarės žvaigždės apsisuka viena aplink kitą.

Kitas šviesos kreivės panaudojimas yra supernovos, kuri yra sprogstanti žvaigždė, stebėjimas. Kai kurios žvaigždės pasiekia savo gyvenimo tašką, kai žvaigždė dėl gravitacinių jėgų greitai griūva, tada sprogsta. Rezultatas yra didelis matomos šviesos padidėjimas, nes žvaigždės dujos dideliu greičiu plečiasi į išorę, o stebėjimai gali būti naudojami įvertinti žvaigždės dujų greitį ir supernovos atstumą nuo Žemės.

Supernovos sprogimai skirstomi į skirtingas klases, atsižvelgiant į tai, kaip sprogimas įvyksta. Kai kurios žvaigždės po sprogimo greitai pritemsta, o kitos pasiekia tam tikrą šviesos lygį ir ten pasilieka kurį laiką, vadinamas plokščiakalniu elgesiu. Šie skirtumai nebūtų pastebimi naudojant atskirus stebėjimus, todėl šviesos kreivė gali būti naudinga klasifikuojant. Supernovos klasės taip pat sukuria skirtingus elementus iš cheminių reakcijų, vykstančių sprogimų metu, o kreivės gali padėti nustatyti žvaigždės besiplečiančių dujų ir likusios šerdies medžiagos cheminę sudėtį.