Механизм пульсации цефеид называется каппа-механизмом или клапанным механизмом. 45 Его принцип схож с тепловым двигателем, где роль клапана играет слой ионизированного гелия. 4
Суть механизма: в цефеидах есть слой ионизованного гелия толщиной в 1–2% радиуса звезды. 24 Дважды ионизированный гелий (He III) менее прозрачен, чем однократно ионизированный гелий (He II). 24 Чем больше температура, тем большая часть гелия становится дважды ионизованной. 24
Далее происходит следующее:
- Слой гелия становится менее прозрачным, он начинает задерживать энергию и при этом нагреваться, из-за чего звезда расширяется. 24
- При расширении температура слоя гелия снова падает, происходит частичная рекомбинация He III и превращение его в He II, и он становится более прозрачным, пропуская лучистую энергию во внешние слои. 24
- Из-за этого давление во внутренних слоях звезды падает, под действием силы тяжести звезда опять сжимается, и процесс повторяется. 4
Кроме каппа-механизма, есть ещё две второстепенные причины пульсаций: 2
- Гамма-механизм. 2 Слой ионизованного гелия имеет более низкую температуру, чем соседние слои, из-за чего часть энергии переходит к нему, усиливая каппа-механизм. 2
- Радиус-механизм. 2 При сжатии звезды уменьшается её площадь, с которой излучается энергия. 2 Плотность энергии внутри звезды возрастает, что приводит к расширению оболочек. 2