How big is S Doradus?

S Doradus estas masiva, malstabila stelo en la Granda Magelana Nubo, satelita galaksio, kiu orbitas la Laktan Vojon kaj troviĝas ĉirkaŭ 160 000 lumjarojn for de la Tero. La stelo ŝveliĝas kaj ŝrumpas dum jaroj kaj jardekoj. Kiam ĝi estas plej granda, S Doradus estas ĉirkaŭ 530 milionojn da kilometroj larĝa, proksimume 380 fojojn la larĝo de la Suno, kaj tiun grandon montras la esplorilo. Kiam ĝi estas plej malgranda, ĝi estas ĉirkaŭ 140 milionojn da kilometroj larĝa.

Grando

S Doradus estas la prototipo, la unua konata ekzemplo, de la luminozaj bluaj variabloj. Tiuj maloftaj, tre helaj steloj alterniĝas inter varma, kompakta stato kaj pli malvarma, ŝvelinta stato. En 1995 la astronomo Henny Lamers modelis la ŝanĝojn kaj trovis, ke la radiuso de la stelo varias inter 100 kaj 380 fojoj la radiuso de la Suno. Kiam ĝi ŝveliĝas, ĝia surfaco malvarmiĝas de ĉirkaŭ 20 000 ĝis ĉirkaŭ 9 000 kelvinoj (gradoj mezuritaj de la absoluta nulo).

La ŝanĝo estas reala: la stelo mem vastiĝas kaj kontraktiĝas, ne nur la gaso, kiu fluas for de ĝi. Ĝia tuta potenco restas proksimume sama, ĉirkaŭ miliono da fojoj pli granda ol tiu de la Suno. Sed pli malvarma stelo elradias pli grandan parton de sia energio kiel videblan lumon, tial S Doradus aspektas pli hela, kiam ĝi estas granda.

Tiuj grandoj estas kalkulitaj el la potenco kaj la surfaca temperaturo de la stelo, ne rekte mezuritaj, do ili estas taksoj. Ili kongruas kun la ŝablono de aliaj steloj de ĝia speco. Studo de 2025 donis por tiaj steloj ĉirkaŭ 50–150 fojojn la radiuson de la Suno en la varma stato kaj 200–500 fojojn en la malvarma stato.

Komparoj de grando

Kiam ĝi estas plej granda, S Doradus estas ĉirkaŭ 380 fojojn pli larĝa ol la Suno. Kiam ĝi estas plej malgranda, ĝi estas ĉirkaŭ 100 fojojn pli larĝa.
Se S Doradus en sia plej granda stato prenus la lokon de la Suno, ĝia surfaco etendiĝus preter la orbito de Marso. En sia plej malgranda stato ĝi etendiĝus preter la averaĝa distanco de Merkuro for de la Suno, sed ne ĝis Venuso.
Ĝia larĝo ŝanĝiĝas preskaŭ kvaroble, do ĝia volumeno ŝanĝiĝas ĉirkaŭ 55-oble.
Kiam ĝi estas plej granda, S Doradus havas iom pli ol duonon de la larĝo de Antareso, ruĝa supergiganto.
Se la Suno ŝrumpus ĝis la grando de korbopilko, la larĝo de S Doradus varius inter ĉirkaŭ 24 kaj 91 metroj, dum la stelo ŝveliĝus kaj ŝrumpus. Kiam la stelo estus plej granda, ĝi havus pli ol kvar kvinonojn de la longo de kampo de usona piedpilkado.

La stelo, kiu donis nomon al klaso

La astronomo E. C. Pickering unue rimarkis, ke la heleco de S Doradus ŝanĝiĝas, en 1897. Similaj steloj poste estis trovitaj en la Lakta Vojo kaj en aliaj galaksioj. La oscilado de varma al malvarma kaj reen estas ankoraŭ nomata S Doradus-ciklo, kaj S Doradus-variabloj estis unu el pluraj nomoj por tiuj steloj. En 1984 la astronomo Peter Conti kunigis ilin kiel luminozajn bluajn variablojn.

Luminozaj bluaj variabloj estas etapo en la vivo de steloj naskitaj kun pli ol ĉirkaŭ 30 fojoj la maso de la Suno; ĝin karakterizas ekstrema perdo de maso. Ili troviĝas proksime de la modifita Eddington-limo, la punkto, ĉe kiu la premo de la lumo de stelo sur ĝiaj eksteraj tavoloj preskaŭ ekvilibrigas la tiron de ĝia gravito. Eta perturbo sub la surfaco tiam povas ekigi la ŝveliĝon kaj ŝrumpon. Steloj de tia speco estas inter la plej helaj bluaj steloj en siaj galaksioj.