Цефеиды — это звёзды, которые пульсируют с удивительной регулярностью: их блеск меняется, как у маяка, а период колебаний связан со средней плотностью звезды. В двойных системах, где цефеида затмевается компаньоном, астрономы могут точно измерить радиус и массу звезды. Обычно эти данные используют для подбора эволюционных моделей, но период пульсаций — самая точная наблюдаемая величина — часто остаётся без внимания.
Авторы новой работы решили проверить, что будет, если включить период в подбор моделей. Они смоделировали четыре двойные системы с цефеидами из Большого Магелланова Облака и сравнили два подхода: подбор по радиусу и подбор по периоду. Результаты оказались неожиданными: два метода дают разные ответы. Если модель подбирается по периоду, то предсказанный радиус систематически меньше наблюдаемого. Если по радиусу — то период получается слишком длинным. Расхождение достигает нескольких сигм.
Часть проблемы, по-видимому, связана с нелинейным увеличением радиуса у цефеид с большой амплитудой пульсаций. Этот эффект до сих пор не изучен детально. Авторы рекомендуют в подобных исследованиях использовать период пульсаций, а не радиус, и призывают к систематическому изучению нелинейных эффектов у мощных пульсаторов.
Период пульсаций цефеиды может быть измерен с точностью до долей процента, тогда как радиус — с точностью в несколько процентов, поэтому период — более надёжный «метр» для звёзд.