આર. આર. વીણાતારક

January, 2002

આર. આર. વીણાતારક (R. R. Lyrae) : એક પ્રકારના વીણા-તારામંડળ(Lyrae)માંના રૂપવિકારી (variable) તારા. વિલ્હેમ્લીના ફ્લેમિંગે (1899-1910)માં આ પ્રકારના 222 તારાઓ અને સ્ફોટક તારાઓ (novae) શોધી કાઢેલા.

જે તારાઓના તેજમાં આવર્તી (periodic) વધઘટ થતી હોય તેમને પરિવર્તનશીલ કે રૂપવિકારી તારા કહે છે. તારો ઝાંખો બની પાછો મૂળ જેટલો તેજસ્વી થાય તેટલા સમયને રૂપવિકારનો સમય કહે છે.

રૂપવિકારી તારાઓના એક પ્રકારમાં સ્પંદનશીલ રૂપવિકારી (pulsating variables) હૃદયની જેમ સંકોચન તથા પ્રસરણ પામતા જણાય છે. આવા થડકારા નિયમિત કે અનિયમિત હોય છે. આમ થતી વખતે તારાઓનાં કદ તેમજ તેમની સપાટીના તાપમાન ઉપર અને તેથી તેમની કાંતિ કે તેજ ઉપર અસર થાય છે. તેલના સળગતા દીવાની વાટ ઊંચીનીચી કરવાથી જેમ તેજમાં વધઘટ જોવા મળે છે તેવી આ બાબત છે.

Variable stars close to the Galactic Centre

વીણા-તારામંડળમાંના રૂપવિકારી (variable) તારાઓ

સૌ. "Variable stars close to the Galactic Centre" | CC BY 4.0

આવો એક તારો 1784 માં વૃષપર્વા (Cepheids) મળી આવ્યો હતો, જે ડેલ્ટા સીફાય તરીકે ઓળખાય છે. આ પ્રકારના બીજા રૂપવિકારી તારાઓ મળ્યા છે અને તે બધાને એક જ સમૂહના ગણીને ‘વૃષપર્વા રૂપવિકારી’ કહ્યા છે, આ સમૂહના તારાઓનો રૂપવિકારનો આવર્તનકાળ 1 થી 5  દિવસથી માંડીને 50 થી 70દિવસ સુધીનો હોય છે. આ કાળ દરમિયાન તેમના તેજમાં ફરક પડતાં તેમનો દેખીતો તેજવર્ગ (apparent magnitude) 3.6થી વધીને 4.3 થઈને પાછો 3.6 જેટલો થઈ જાય છે.

1895 માં સોલોન ઈર્વિંગ બેઈલી નામના અમેરિકન ખગોળશાસ્ત્રીએ નવા પ્રકારના રૂપવિકારી તારાઓ સઘન તારકગુચ્છો(globular clusters)માં શોધી કાઢ્યા. આ નવા રૂપવિકારીઓના રૂપવિકારનો આવર્તનકાલ માંડ પાંચ કલાકથી એકાદ દિવસ જેટલો જ હતો. આ ટૂંકા આવર્તનકાલને કારણે તેમને ‘અલ્પકાલીન વૃષપર્વા’ (short period Cepheids) એવું નામ આપવામાં આવ્યું હતું. સમય જતાં બીજા પણ અનેક સઘન તારાગુચ્છોમાંથી આવા રૂપવિકારી તારા ઘણી મોટી સંખ્યામાં મળી આવતાં તેમને ‘ગુચ્છપ્રકારના રૂપવિકારી (cluster type variables) નામ પણ આપવામાં આવ્યું છે. આવા ટૂંકા આવર્તનકાલવાળા રૂપવિકારી સઘન તારાગુચ્છોમાં જ મળી આવતા હોઈ વીણામંડળમાંનો વિલ્હેમ્લીના ફ્લેમિંગે શોધેલો રૂપવિકારી તારો કોઈ સઘન તારાગુચ્છમાંથી છટકી ગયેલો હોવો જોઈએ એમ માનવામાં આવ્યું. આવા રૂપવિકારી તારાઓ તારાગુચ્છોની બહાર પણ ઘણી મોટી સંખ્યામાં મળવા માંડ્યા એટલે આ બધા રૂપવિકારીઓને આર. આર. વીણાતારકો અથવા ગુજરાતીમાં ટૂંકમાં ‘વીણા-રૂપવિકારી’ કહે છે.

આ વીણા-રૂપવિકારીઓનો આવર્તનકાલ 7 થી 17કલાક જેટલો છે. જોકે નાના મૅગેલેન તારાવિશ્વમાં જોવા મળતા કેટલાક વીણા-રૂપવિકારીઓનો આવર્તનકાલ બે દિવસ જેટલો જણાયો છે. વીણા-રૂપવિકારીઓ મંદાકિનીવિશ્વ(આકાશગંગા, The Galaxy અથવા Milky Way)માં તેમજ અન્ય તારાવિશ્વોમાં જોવા મળે છે. એક ગણતરી મુજબ મંદાકિનીવિશ્વમાં વીણા-રૂપવિકારીઓની સંખ્યા 4,500 ઉપરની છે. જેમાંના લગભગ બધા જ કાં તો એના કેન્દ્રમાં આવેલા છે, અથવા તો એના કિરીટાવરણ(corona)માં અથવા તો આસપાસ વેરાયેલા સઘન તારાગુચ્છોમાં આવેલા છે. લગભગ મોટા ભાગના સઘન તારાગુચ્છો આર. આર. વીણાતારકો ધરાવે છે.

મંદાકિનીવિશ્વના કેન્દ્રમાં તેમજ સઘન તારાગુચ્છોમાં આવેલા તારાઓ વૃદ્ધ હોય છે એ ન્યાયે આર. આર. વીણાતારકો પણ વૃદ્ધ તારાઓ છે. બીજી રીતે કહીએ તો વીણા-રૂપવિકારી તારાઓ ‘તારા-સમુદાય-II’ (Population II) પ્રકારના એટલે કે ‘વૃદ્ધ તારા’ છે, અને એમના જીવનની અંતિમ અવસ્થામાં પહોંચેલા છે. વૃષપર્વા રૂપવિકારી તારાઓ મંદાકિનીવિશ્વના કેન્દ્રમાં નહિ પણ એની સર્પિલ ભુજાઓમાં જોવા મળે છે, એ ન્યાયે આ તારાઓ ‘તારા-સમુદાય I’ના એટલે કે યુવાતારા છે. આમ વૃષપર્વા તેમજ વીણા-રૂપવિકારી છે તો બંને સ્પંદનશીલ રૂપવિકારીઓ, પણ એ બંનેના રૂપવિકાર-સમય તેમજ એમની અવસ્થિતિમાં ફેર છે.

આ સ્પંદનશીલ રૂપવિકારી આર. આર. વીણાતારકોના વર્ણપટનો પ્રકાર A અથવા F હોય છે. એમનું દળ સૂર્ય કરતાં ઓછું છે, પણ એમની ત્રિજ્યા સૂર્ય કરતાં ચારથી પાંચગણી વધુ છે. કેટલીક ખાસિયતોને ધ્યાનમાં લઈને વીણા-રૂપવિકારીઓના RRa, RRb, RRc તેમજ RRab વગેરે પેટાપ્રકારો પણ પાડવામાં આવ્યા છે.

મંદાકિનીવિશ્વ (આડું). 1. સૂર્ય અને તેનો પરિવાર; 2. બિંબ, ચક્રિકા; 3. નાભિ, નાભિચક્ર; 4. ધૂળ; 5. વિશ્વપ્રભા, પ્રભામંડળ; 6. સઘન તારકગુચ્છ

મંદાકિનીવિશ્વ (આડું) , Vol.2.6

આ વૃષપર્વા તેમજ વીણા-રૂપવિકારી તારાઓના રૂપવિકાર-સમય ટૂંકા છે; એટલું જ નહિ પણ એ સમયો, આપણાથી તે તારાઓનાં અંતરોના પ્રમાણમાં છે. અતિ નિકટના આવા રૂપવિકારીઓનો સ્પંદનસમય ઓછો અને દૂરનાનો વધારે હોય છે. રૂપવિકારીઓની આ ખાસિયતને કારણે એમનો ઉપયોગ અવકાશી અંતરો માપવામાં કરવામાં આવે છે. બીજી રીતે કહીએ તો બધા જ આર. આર. વીણાતારકો લગભગ એકસરખો જ મધ્યમ નિરપેક્ષ વર્ગ (mean absolute magnitude) ધરાવતા માલૂમ પડ્યા છે, જેના કારણે તેમનો ઉપયોગ અવકાશી અંતરમાપનમાં કરવામાં આવે છે. મોટા ભાગના સઘન તારાગુચ્છોમાં તેમજ તારાવિશ્વોમાં રૂપવિકારી તારાઓ હોઈને એ બધાનાં અંતર માપી શકાય છે. આવા રૂપવિકારી તારાઓ અવકાશમાં મૂકેલા માર્ગદર્શક સ્તંભો હોય તે રીતે આપણને અંતરનું માર્ગદર્શન કરાવે છે. અવકાશી અંતર-માપનની એક અત્યંત જાણીતી પદ્ધતિ ત્રિકોણીય દૃષ્ટિસ્થાનભેદ (trigonometric parallex) છે. આ પદ્ધતિ માત્ર 3૦ પાર્સેક(યા 100 પ્રકાશવર્ષ)નાં અંતરો સુધી જ કામ આવે છે, જ્યારે આવા રૂપવિકારીઓથી લગભગ 200કિલોપાર્સેક જેટલું અંતર માપી શકાય છે. (અવકાશી અંતરો માપવા માટે જુદા જુદા એકમો વપરાય છે. એમાંના એકનું નામ ‘પાર્સેક’ છે. એક પાર્સેક અંતર બરાબર 3.26 પ્રકાશવર્ષ થાય છે.)

અંતરમાપાંક (distant modulus) તરીકે બહુ ઉપયોગી હોઈ, આ પ્રકારના રૂપવિકારીઓમાં ખગોળશાસ્ત્રીઓ ઘણો રસ દાખવે છે. પરિણામે પ્રત્યેક વર્ષે એમની સંખ્યામાં વધારો થતો જાય છે. આમ મંદાકિનીવિશ્વનાં અંતરો માપવા માટે આર. આર. વીણાતારકો અતિ ઉપયોગી સાબિત થયા છે.

રૂપવિકારી તારાઓનું નામકરણ : તારાઓની યાદીમાંથી રૂપવિકારી તારાઓ અલગ તરી આવે તે માટે એક વિશિષ્ટ નામકરણપદ્ધતિ વપરાય છે. આ માટેનો પ્રથમ પ્રયત્ન જર્મન ખગોળશાસ્ત્રી આર્જેલેન્ડરે 1862માં કર્યો હતો. આવો તારો જે તારામંડળમાં શોધાય તે તારામંડળના નામની આગળ R મૂકવામાં આવે છે; દા. ત., R Coronae Borealis, એટલે Coronae Borealis (ઉત્તર કિરીટ) તારામંડળમાંનો પહેલો રૂપવિકારી ‘R’. બીજા રૂપવિકારી શોધાતાં R પછી S, T, U, V, W, X, Y, Z વગેરે અંગ્રેજી કૅપિટલ મૂળાક્ષરો મુકાય છે. R. R. Lyreae એટલે R Lyrae પછી શોધાયેલ રૂપવિકારી એમ અર્થ છે. આમ RZ સુધી નામો અપાઈ જાય પછી Sથી શરૂ કરીને SS, ST… SZ નામ અપાય છે. આમ મૂળાક્ષરો પૂરા થતાં AA..થી AZ સુધી, BBથી BZ સુધી, આમ QZ સુધી સંજ્ઞાઓ અપાય છે. J નો I સાથે સંભ્રમ ટાળવા J વપરાતો નથી.

આ પદ્ધતિ પહેલા 334 રૂપવિકારીઓ માટે જ છે. એ પછી મળી આવેલ પ્રત્યેક રૂપવિકારી આગળ V (variable) લખાય છે; દા.ત., V ૩૩૫… વગેરે.

સુશ્રુત પટેલ