脉动星
 
 
现在再回到 7 个太阳质量的恒星的演化程。至今我们还没有进一步讨论，在赫罗图中这颗星多次地穿过了图 6-2 中由两条平行虚线所夹的一条特殊有趣的带。所有的造父型变星都落在这条带内。
 
造父一是仙王星座中的亮星之一。1784 年约翰·古德利克(John Goodricke)感觉到这颗星的亮度不是恒定不变的，后面我们还要再次提到这位英年早逝的英国聋哑人的一个重要发现。很快人们发现它是有节奏地变亮和变暗，其周期为 5 天（见图 6-4）。极大时的亮度大约为极小时亮度的 2.5 倍。以后人们知道了很多这类星。它们的光变周期在 1 天到 40 天之间，表面温度大约为 5300 度。根据它们的光度可以知道，它们不是主序星，而是已经演化了的星，即红超巨星。
 
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7 个太阳质量恒星的演化程多次通过这个阶段。第一次是由左向右穿过造父变星带，大约需要几千年。第二次是由右向左穿过它，需要 35 万年，因为在这之前恒星内部的氦早已开始燃烧，在氦燃烧控制下运动得比较慢。如果一个恒星的演化程穿过造父变星带它将会怎样呢？为什么在这个带内的恒星的光度会发生变化？这种变星的周期又由什么来决定？今天人们知道，不仅恒星的光度会变化，而且恒星还会膨胀和收缩，其周期和光变周期相同，即恒星在脉动。为什么当恒星进入到赫罗图中某一确定的带内时，它就会脉动起来？
 
实际上这个问题在爱丁顿 1926 年出版的恒星内部结构一书中就已经有了答案。可是在 1944 年阿瑟·爱丁顿爵士去世时，他还不知道早在 20 年前他已接近于解决这个问题了。  
1952 年苏联数学家谢尔盖·热瓦金(Sergej Zhevakin)将这个问题和爱丁顿的工作联系起来并又向前推进了一步。然而他的工作开始时并没有受到重视，直到 1960—1961 年由科罗拉多州博尔德的约翰·考克斯(John Cox)，纽约哥伦比亚大学的教授诺曼·贝克(Norman Baker)和我在慕尼黑通过仔细地计算，才证明爱丁顿-热瓦金理论可以很好地解释造父变星的脉动。虽然我们今天还远远没有达到详细了解这类变星的所有性质的地步，但是大体上已经知道它们为什么会脉动。我想借助一个简单的模型使它形象化，当然这只能解释一些本质的效应。