造父變星

　　一類高光度週期性脈動變星。典型星為仙王座δ，中文名造父一，故得名。光變週期約1～50天（但也有超過的，如銀河系經典造父變星武仙座BP的週期為83.1天，HR4511即半人馬座V810則長達125天，小麥哲倫雲中的經典造父變星的週期有長達200天的）。可見光波段的光變幅為0.1～2個星等。光譜由極大時的F型變到極小時的G～K型（見恒星光譜）。粗略地說，它們的光變曲線正好是變星大氣視向速度曲線的鏡像反映，即極極小光度對應著極大視向速度。造父變星的光度和光變周期之間存在著密切的關系，稱為周光關系。這種關系可用來建立天體的距離尺度。為此，必須根據已知光度的造父變星來校正這個關系。但即使最亮的造父變星離地球也太遙遠，不能用三角視差等方法來測準距離。半個多世紀以來，為確定周光關系做瞭大量工作，但通常叫作“周光關系零點”的問題，仍未完滿解決。

經典造父變星的星等、視向速度、半徑和溫度的變化曲線

　　1952年，W.巴德確認造父變星並不是一個物理性質完全一致的星群，而是可分為星族Ⅰ造父變星（或稱經典造父變星）和星族Ⅱ造父變星（或稱室女座W型變星）兩種類型。它們有各自的周光關系和零點。一般對於相同的周期，前者比後者亮1.5～2個星等。A.R.桑德奇和G.A.塔曼根據銀河星團和星協的13個造父變星，得到銀河系經典造父變星的周期光度顏色關系如下：

M _V=−3.425lg P＋2.52( B－ V)－2.459 M _B=−3.425lg P＋3.52( B－ V)－2.459

式中M_V和M_B分別為一個光變周期中的目視和照相絕對星等的平均值，V和B分別為目視和照相視星等的平均值（作過星際紅化改正），P為光變周期（以天為單位）。

　　發表於1987年、被廣泛引用的一個周光色(P－L－C)關系如下：

〈 M _V〉=−3.53lg P＋2.13(〈 B ₀〉－〈 V ₀〉)－2. 11

式中〈B₀〉和〈V₀〉分別為作過星際紅化改正的照相和目視星等的平均值。

　　利用造父變星的周光關系來測定距離是天文工作中的一個非常重要的課題。隻要在星團或星系中發現有造父變星，就可定出星團或星系的距離，因此造父變星又有“量天尺”美譽。