PERANGKATGURU.COM/GURU BY ELI PRIYATNA

1. Bintang Variabel

2.  Bintang yang cahayanya berubah-ubah
 Penamaan bintang variabel
 Untuk yang sudah mempunyai nama, tetap
menggunakan nama tersebut. Contoh : Polaris,
α Orionis, δ Cephei, dst
 Untuk bintang variabel baru, digunakan nama
rasi tempat bintang tersebut berada ditambah
huruf R di awalnya untuk bintang pertama yang
ditemukan, huruf S untuk yang ditemukan
kedua dst sampai z. Jika masih ditemukan lagi
digunakan huruf: RR, RS, RT, ……, RZ, SS,
ST, …., SZ, …. Dst. Contoh: S Bootis, RR Lyra,
SS Cygni, …. dst

3.  Nama dengan menggunakan huruf R, S, T, . . . , QZ
yang diikuti dengan nama rasi digunakan hanya
untuk 334 bintang variabel.
 Selanjutnya dugunakan huruf V yang diikuti nomor
ditemukannya mulai dari nomor V335. Contoh : V335
Herculis, V969 Ophiuchi
 Katalog bintang variabel yang lengkap:
General Catalogue of Variable Stars
 Memuat sekitar 20 000 bintang variabel.
 Yang penting dalam pengamatan bintang variabel
adalah penentuan kurva cahayanya (kurva yang
mengatakan perubahan kuat cahaya
 Diamati dengan cara fotometri fotoelektrik

4. Contoh Kurva Cahaya
Kurva cahaya
Bintang Ganda
Gerhana
Kurva cahaya
Bintang Variable
RR Lyra
Kurva Cahaya
Bintang Variabel
Cepheid

5. Contoh Bintang Variabel yang terkenal:
 Nama bintang variabel ini diambil dari nama bintang
jenis ini yang pertama ditemukan yaitu δ Cephei.
 Perubahan cahaya bintang variabel Cepheid
disebabkan karena bintang berdenyut dengan P
= 1 – 50 hari.
 Pada saat cahayanya maksimum dan minimum kelas
spektrumnya berubah. Contoh : Bintang Polaris
P = 3,97 hari, ∆ m = 0,1 mag
Kls Spek. Pd saat max : F - G
Kls Spek. Pd saat min : K
 Sampai saat ini telah ditemukan lebih dari 700
bintang variabel Cepheid
A. Bintang Variabel Cepheid

6.  Pada bintang variabel Cepheid terdapat hubungan
antara luminositas dan periode perubahan cahaya
 Ditemukan oleh Henrietta Leavitt dari Observatorium
Harvard pd th 1912, berdasarkan pengamatannya
pada bintang variabel Cepheid yang terdapat di Awan
Magellan Kecil
 Dari hubungan antara luminositas dan periode
perubahan cahaya bintang variabel Cepheid yang
terdapat di galaksi lain, dapat ditentukan jarak galaksi
tersebut.
 Lilin penentu jarak

7.  Bintang variabel Cepheid dapat dibagi dalam dua tipe:
 Cepheid tipe I:
 Cepheid klasik
 Bercampur dengan debu antar bintang
 Cepheid tipe II:
 Cepheid yang tidak bercampur dengan debu
antar bintang
 Bergerak dengan cepat
 Termasuk populasi II
 Bintang variabel Cepheid tipe I dan II mempunyai kurva
cahaya, spektrum dan kecepatan radial yang berbeda

8. 0,3 0,5 1,0 3,0 5,0 10,0 30,0 50,0
-6
-4
-2
0
Periode
Mv
Cepheid Tipe I
Cepheid Tipe II
RR Lyra
Mv dapat dicari
Dari rumus Pogson : m - M = -5 + log d
m dapat diamati  d dapat dicari
Hubungan antara luminositas dan periode perubahan
cahaya bintang Cepheid

9. Galaksi Spiral NGC 4414
d = 60 juta tahun cahaya
NGC 4603 (galaksi terjauh yang
ditentukan jaraknya dengan bintang
variabel Cepheid
d = 108 juta tahun cahaya
 Galaksi-galaksi yang telah ditentukan jaraknya
dengan menggunakan bintang variabel Cepheid

10. 0 . 0
7 0 0 0
6 0 0 0
- 4 0
- 2 0
0
5 0 0 0
0 . 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0
0 . 2
0 . 4
0 . 6
0 . 8
F 1
F 5
F 9
G 3
3 x 1 0
6
2 x 1 0
6
1 x 1 0
6
0
Changein
R(km)
Spectral
Class
RadialVelocity
(km/sec)
Temperatur(K)
Changein
Magnitude
P h a s e
C h a n g e o f a C e p h e id V a ria b le w ith Tim e
C h a n g e in
M a g n itu d e
Te m p e ra tu re
S p e c tra l
C la s s
R a d ia l
V e lo c ity
C h a n g e in
R a d iu s

11. Mengapa Bintang Berdenyut?
 Dalam keadaan setimbang, tekanan dari dalam bintang
mengimbangi gaya gravitasi (setimbang hidrostatis)
 Apabila terjadi gangguan :
 kesetimbangan akan goyah
 tekanan bisa naik melebihi gaya gravitasi
 bintang akan mengembang
 pengembangan akan menyebabkan tekanan
menjadi turun lagi, lebih kecil dari gaya gravitasi
 bintang mengkerut kembali
 dan seterusnya

12. Dalam hal bintang Cepheid
 Bintang variabel Cepheid adalah bintang yang berada
dalam tahap raksasa atau maharaksasa merah
 Dalam tahapan ini, T di bagian luar bintang rendah.
 Apabila bintang mengkerut, T di dekat permukaan naik
 Proses ionisasi menyerap energi
 sebagian besar H dan He dalam keadaan netral
 terjadi ionisasi pada atom H dan He.
 T di daerah tersebut akan naik melebihi T bila tak
terjadi ionisasi.

13.  Peristiwa ini menyebabkan aliran pancaran terhambat
 kekedapan akan semakin bertambah
 P akan naik cepat akibat hambatan aliran energi
tersebut hingga lapisan luar bintang akan
mengembang
 Peristiwa kebalikannya akan terjadi dengan rekombinasi
ion di daerah ionisasi tadi.
Jadi mekanisme pendorong denyutan Cepheid
adalah peristiwa ionisasi dan rekombinasi atom
H dan He di bagian luar bintang

14.  Daerah ionisasi ada di semua bintang, tetapi mengapa
tidak semua bintang berdenyut?
Syarat terjadi denyutan

15. B. Bintang Variabel RR Lyra
 P = 0,1 - 1 hari
 Luminositanya < L Cepheid  sukar diamati di
galaksi lain
 Ditemukan banyak di gugus bola
 Termasuk bintang populasi II
 Luminositasnya hampir tidak bergantung pada
periode perubahan cahayanya.
 Pada diagram HR, RR Lyra terletak pada cabang
horizontal

16. C. Bintang variabel lainnya
 Mira Ceti :
 P = 320 – 370 hari
 mmax = 3 ~ 4 mag
 mmin = 9 mag
 Sp max = M6
 Sp min = M9
∆ m ~ 5 mag
 Bintang variabel Kelas B (Variabel β CMa):
 P = 4 - 6 jam
 letak pada diagram HR sejajar dengan deret
utama dan terletak sedikit di atas deret utama
 ∆ m < 0,1 mag

17.  Bintang yang cahayanya berubah tidak beraturan
Contoh :
 Jenis bintang T Tauri
 Jenis bintang R Corona Borealis
 Flare star
 Herbig Ae/Be
 dst

18. Gugus Bintang

19.  Gugus Galaktika (Open Cluster)
• Bentuknya tidak simetris
• Jumlah bintangnya 100 – 1000 bintang
• Banyak mengandung materi antar bintang
• Bintang paling terang adalah bintang raksasa biru
• Bintang katai putih sangat sedit ditemukan
Gugus
Pleiades

20.  Gugus Bola (Globular Cluster)
• Bentuknya simetris
• Jumlah bintangnya ∼ 105
- 106
• Tidak mengandung materi antar bintang
• Bintang paling terang adalah bintang raksasa merah
• Bintang katai putih banyak ditemukan
Globular
Cluster M3

21.  Walaupun gugus bola banyak mengandung bintang
katai putih, namun bintang katai putih tersebut
sangat sukar diamati, karena cahayanya sangat lemah
dan juga gugus-gugus bola ini jaraknya sangat jauh (5
000 – 15 000 pc)
 Tetapi setelah Hubble Space Telescope (HST)
mengamati gugus bola, baru bintang katai putih bisa
diamati.

23.  Jarak Gugus
Jarak gugus bintang hanya bisa ditentukan dengan
menggunakan parallaks spektroskopi.
 Dari pengamatan spektroskopi dapat ditentukan
kelas spektrum dan kelas luminositas bintang-
bintang terang
luminositas bintang
 Dari pengamatan juga dapat ditentukan magnitudo
semu bintang-bintang terang tersebut
 Dengan menggunakan rumus Pogson, dapat
ditentukan jarak bintang-bintang terang.
 Jarak gugus ditentukan dengan merata-ratakan
jarak dari bintang-bintang terang tersebut.
Magnitudo mutlak

24.  Katalog yang memuat Gugus Bintang
• Katalog Messier : Nama gugus dimulai dengan huruf
M. M1, M2, M3, ….. dst
• New General Catalogue (NGC): Nama gugus dimulai
dengan huruf NGC. NGC 6205, NGC 7654 …. dst
• Index Catalogue (IC)
• Ada juga gugus bintang yang diberinama
berdasarkan mitologi. Misalnya: Gugus Hyades,
Gugus Pleiades, . . . dst

25. Gugus BolaGugus Bola M5M5 atauatau NGC5904NGC5904. Massanya. Massanya
2 juta kali massa Matahari. Jaraknya2 juta kali massa Matahari. Jaraknya
sekitar 26 000 tahun cahaya dan umurnyasekitar 26 000 tahun cahaya dan umurnya
sekitar 13 milyar tahun.sekitar 13 milyar tahun.
Gugus Bola M22 yang berjarak 10 000 tahun cahaya
dan diamaternya sekitar 65 tahun cahaya

26. Gugus TerbukaGugus Terbuka M37M37. Berisi sekitar 200 bintang. Berisi sekitar 200 bintang
dan diameternya sekitar 27 tahun cahaya. Mdan diameternya sekitar 27 tahun cahaya. M
37 berjarak sekitar 4600 tahun cahaya.37 berjarak sekitar 4600 tahun cahaya.
Gugus terbuka M52 atau NGC 7654. Jaraknya
sekitar 7 000 tahun cahaya.
Gugus terbuka ganda yang dikenal dengan nama χ
Persei (Kiri) dan h Persei (kanan). Jaraknya sekitar 7
000 tahun cahaya dan keduanya terpisah sejauh 100
tahun cahaya.

27. Populasi Bintang

28. Bintang dalam galaksi tidak dilahirkan
dalam waktu yang bersamaan
 ada bintang yang baru dilahirkan
 ada bintang muda
 ada bintang yang sudah tua

29. Pada tahun 1944, W. Baade membagi 2
macam populasi bintang, yaitu
 Bintang Populasi I
 Kelompok bintang muda
 Terdiri dari bintang maharaksasa biru
 Anggotanya bergerak lambat
 Bintang dalam gugus galaktika termasuk
bintang populasi I
 Dari pengamatan spektroskopik, ada bintang
yang bergaris logam kuat dan ada pula yang
bergaris logam lemah
 Matahari termasuk bintang populasi I
bergaris lemah

30.  Bintang Populasi II
 Kelompok bintang tua
 Terdiri dari bintang maharaksasa merah dan
bintang tua lainnya
 Anggotanya bergerak cepat
 Bintang dalam gugus bola termasuk bintang
populasi II
 Bintang populasi II mengandung unsur berat
lebih sedikit dari populasi I

31.  Akibat pelontaran materi oleh bintang, materi antar
bintang dikotori oleh unsur berat yang dulunya
dibentuk di dalam bintang
 Akibatnya bintang yang terbentuk kemudian
yaitu populasi I, mengandung unsur berat
yang lebih banyak.
 Bintang Populasi II terbentuk dari materi antar bintang
yang masih bersih dari unsur berat
 Harga z kecil

32. Pembagian populasi bintang menurut J.H. Oort (1957)
PopulasiPopulasi Bintang anggotanyaBintang anggotanya
Kec.Kec.
gerakgerak
(km/det)(km/det)
Jml elemenJml elemen
beratberat
((zz ) - %) - %
Ekstreem IEkstreem I • Maharaksasa biruMaharaksasa biru
• Gugus galaktikaGugus galaktika
1010 44
Pertengahan IPertengahan I Bintang bergaris kuatBintang bergaris kuat 2020 33
Tua ITua I Bintang bergaris lemahBintang bergaris lemah 3030 22
Pertengahan IIPertengahan II Bintang bergerak cepatBintang bergerak cepat 5050 11
Ekstreem IIEkstreem II • Raksasa merahRaksasa merah
• Gugus bolaGugus bola
180180 0,30,3