પરિવર્તનશીલ તારકો (દીર્ઘકાલીન) (long-period variable stars)

February, 1998

પરિવર્તનશીલ તારકો (દીર્ઘકાલીન) (long-period variable stars) : ‘આકાશગંગા’ તારાવિશ્વમાં સૌથી વિપુલ પ્રમાણમાં જોવા મળતા દીર્ઘકાલીન પરિવર્તનશીલ તારા. આ તારાઓ લાલ રંગના, ઠંડા, વિરાટ (giant) અથવા અતિ-વિરાટ (super giant) હોય છે, જેમને M, R, S અથવા C (carbon) વર્ગમાં મૂકવામાં આવેલા છે. દીર્ઘ-કાલીન પરિવર્તનશીલ તારાઓ વૃદ્ધ તારાઓ છે, જે મુખ્ય શ્રેણી(main sequence)માંથી ઉત્ક્રાંતિ પામીને અંતિમ તબક્કામાં પહોંચ્યા હોય છે. તેમનું કદ (વ્યાસ) સૂર્ય કરતાં સેંકડોગણું મોટું હોય છે; પરંતુ તેમનું દ્રવ્યમાન સૂર્યના દ્રવ્યમાન જેટલું જ હોય છે. તેમનું દ્રવ્યમાન ગર્ભમાં જ સંકેન્દ્રિત હોય છે. તેની બધી બાજુએ વાયુનું વિસ્તૃત વાતાવરણ આવેલું હોય છે.

દીર્ઘ-કાલીન પરિવર્તનશીલ તારાઓના પ્રકાશની પરિવર્તનશીલતા તારાના તથા તેની ઉત્સર્જન સપાટીના સ્પંદન(સંકોચન અને વિસ્તરણ)ને લીધે ઉત્પન્ન થાય છે. Ceti (Mira) નામનો તારો દીર્ઘ-કાલીન પરિવર્તનશીલ તારાઓમાં નમૂના-રૂપ (prototype) છે, આથી જે તારાઓની દીપ્તિ 2.5 પરિમાણ (magnitude) અને તેથી વધારે પરિવર્તન ધરાવે છે તે બધા મીરા-પરિવર્તનશીલ (Mira variables) તારા કહેવાય છે. મીરા-પરિવર્તનશીલ તારા 100થી 1,000 દિવસોના ગાળામાં આવર્ત-પરિવર્તન ધરાવે છે. તેજસ્વિતાનું પરિવર્તન પુનરાવર્તિત હોય છે, પરંતુ દરેક આવર્તન દરમિયાન તેજસ્વિતાનું પરિવર્તન એકસરખું હોતું નથી; કેટલાંક આવર્તનો વધારે તેજસ્વી કે વધારે ઝાંખાં હોય છે. સામાન્ય રીતે, તેજસ્વિતાનો વધારો ઝડપી હોય છે, જ્યારે તેનો ઘટાડો ધીમો હોય છે.

દીર્ઘ-કાલીન તારાઓના વર્ણપટમાં ધાતુના ઑક્સાઇડ (દા. ત., ટાઇટેનિયમ) તથા હાઇડ્રોજનની તેજસ્વી ઉત્સર્જન-વર્ણરેખાઓનું વૈપુલ્ય હોય છે, જે ખાસ કરીને મહત્તમ તેજસ્વિતા દરમિયાન દેખાય છે. આ તેજસ્વી વર્ણરેખાઓ તારાના વાતાવરણમાંથી પસાર થતાં આઘાતતરંગો (shock waves) દ્વારા ઉત્પન્ન થતી હશે એમ માનવામાં આવે છે.

લાલ રંગના વિરાટ અને અતિ-વિરાટ તારાઓનું પરિવર્તન ઓછું નિયમિત હોય છે. તેમના આવર્તનકાળ ટૂંકા હોય છે અને તેમની તેજસ્વિતાનું પરિવર્તન પણ 2.5 પરિમાણ કરતાં ઓછું હોય છે. આ તારાઓ અર્ધ-નિયમિત (semi-regular) પરિવર્તનશીલ તારા કહેવાય છે. કેટલાક લાલ રંગના પરિવર્તનશીલ તારાની તેજસ્વિતાનું પરિવર્તન જરા પણ નિયમિત હોતું નથી. આવા તારાઓને અનિયમિત તારાઓ કહે છે.

કેટલાક અસામાન્ય, અત્યંત તેજસ્વી, પીળા રંગના અતિ-વિરાટ તારાઓ સામાન્ય રીતે વારાફરતી ઓછા અને વધારે ઝાંખા થતા હોય છે, જેમને RV (Tauri) તારા કહે છે. આ સ્પંદિત તારાઓની તેજસ્વિતા 30થી 150 દિવસોમાં 2થી 3 પરિમાણ જેટલી બદલાતી હોય છે.

પરંતપ પાઠક