Эволюция звезд (общие понятия) - Происхождение и эволюция звезд

Звездная эволюция в астрономии -- последовательность изменений, которым звезда подвергается в течение ее жизни, то есть на протяжении сотен тысяч, миллионов или миллиардов лет, пока она излучает свет и тепло. За такие колоссальные промежутки времени звезда претерпевает значительные изменения.

Изучение звездной эволюции невозможно наблюдением лишь за одной звездой -- многие изменения в звездах протекают слишком медленно, чтобы быть замеченными даже по прошествии многих веков. Выход из положения кроется в изучении множества звезд, каждая из которой находится на определенной стадии жизненного цикла. За последние несколько десятилетий широкое распространение в астрофизике получило моделирование структуры звезд с использованием вычислительной техники.

Диаграмма Герцшпрунга -- Рассела

Диаграмма Герцшпрунга -- Рассела (варианты транслитерации: диаграмма Герцшпрунга -- Рассела, Расселла, или просто диаграмма Г-Р) показывает зависимость между абсолютной звездной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. Звезды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки.

Была предложена в 1910 независимо Э. Герцшпрунгом (Голландия) и Г. Расселом (США). Диаграмма используется для классификации звезд и соответствует современным представлениям о звездной эволюции.

Диаграмма дает возможность (хотя и не очень точно) найти абсолютную величину по спектральному классу. Особенно для спектральных классов O -- F. Для поздних классов это осложняется необходимостью сделать выбор между гигантом и карликом. Однако определенные различия в интенсивности некоторых линий позволяют уверенно сделать этот выбор.

Около 90 % звезд находятся на главной последовательности. Их светимость обусловлена ядерными реакциями превращения водорода в гелий. Выделяется также несколько ветвей проэволюционировавших звезд -- гигантов, в которых происходит горение гелия и более тяжелых элементов. В левой нижней части диаграммы находятся полностью проэволюционировавшие белые карлики.

Термоядерный синтез в недрах звезд

К 1939 году было установлено, что источником звездной энергии является происходящий в недрах звезд термоядерный синтез. Большинство звезд излучают потому, что в их недрах четыре протона соединяются через ряд промежуточных этапов в одну альфа-частицу. Это превращение может идти двумя основными путями, называемыми протон-протонным или p-p-циклом и углеродно-азотным или CN-циклом. В маломассивных звездах энерговыделение в основном обеспечивается первым циклом, в тяжелых -- вторым. Запас ядерной энергии в звезде конечен и постоянно тратится на излучение. Процесс термоядерного синтеза, выделяющий энергию и изменяющий состав вещества звезды, в сочетании с гравитацией, стремящейся сжать звезду и тоже высвобождающей энергию, и излучением с поверхности, уносящим выделяемую энергию, являются основными движущими силами звездной эволюции.

Похожие статьи




Эволюция звезд (общие понятия) - Происхождение и эволюция звезд

Предыдущая | Следующая