КЛАССИФИКАЦИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ, ЗВЕЗДЫ. ТИПЫ ЗВЕЗД. ИХ РОЖДЕНИЕ, СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ЦИКЛ - Строение и эволюция звезд и планет

Процессы формирования и развития большинства космических тел и их систем протекают чрезвычайно медленно и занимают миллионы и миллиарды лет. Однако наблюдаются и быстрые изменения, вплоть до процессов взрывного характера. При изучении космогонии звезд и галактик можно использовать результаты наблюдений многих сходных объектов, возникших в разное время и находящихся на разных стадиях развития.

Небесное тело

Система

Пример

Планеты

Планетные системы

Солнечная система

Астероиды

Астероидные пояса

Пояс в Солнечной системе (между орбитами Марса и Юпитера)

Звезды

Галактики

Млечный Путь

Кометы

Кометные пояса (пояса с "замерзшими камнями")

Пояс Койпера

Наиболее крупными небесными телами являются звезды и планеты, на них я и хотела бы обратить внимание.

ЗВЕЗДЫ. ТИПЫ ЗВЕЗД. ИХ РОЖДЕНИЕ, СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ЦИКЛ

Звезда -- излучающий свет массивный газовый шар, удерживаемый силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза. Внутренняя жизнь звезды регулируется воздействием двух сил: силы притяжения, которая противодействует звезде, удерживает ее, и силы, освобождающейся при происходящих в ядре ядерных реакциях. Она, наоборот, стремится "вытолкнуть" звезду в дальнее пространство.

Современная (гарвардская) спектральная классификация звезд, разработанная в Гарвардской обсерватории в 1890--1924 годах является температурной классификацией, основанной на виде и относительной интенсивности линий поглощения и испускания спектров звезд.

Основная (гарвардская) спектральная классификация звезд

Класс

Температура, K

Истинный цвет

Видимый цвет[8][9]

Масса, M?

Радиус, R?

O

30 000--60 000

Голубой

Голубой

60

15

B

10 000--30 000

Бело-голубой

Бело-голубой и белый

18

7

A

7500--10 000

Белый

Белый

3,1

2,1

F

6000--7500

Желто-белый

Белый

1,7

1,3

G

5000--6000

Желтый

Желтый

1,1

1,1

K

3500--5000

Оранжевый

Желтовато-оранжевый

0,8

0,9

M

2000--3500

Красный

Оранжево-красный

0,3

0,4

Внутри класса звезды делятся на подклассы от 0 (самые горячие) до 9 (самые холодные). Солнце имеет спектральный класс G2 и эквивалентную температуру 5780 K.

Установлен важный факт: звезды образовались в Галактике не одновременно, процесс звездообразования происходит и в настоящее время. Образование звезд происходит группами, которые состоят из десятков и даже сотен звезд. Они возникают из вещества холодных и плотных молекулярных облаков в результате их неустойчивости. Эти молекулярные облака имеют огромные размеры и массы (более 105) и содержат 90 % всего молекулярного газа Галактики.

В газово-пылевом облаке образуется несколько сгущений, которые сжимаются благодаря преобладанию сил гравитационного притяжения их частиц над силами газового давления. Такое сжатие сопровождается увеличением температуры сгущений и их плотности. Постепенно потенциальная энергия сгущения переходит в тепловую, облако сжимается еще больше и разогревается, превращаясь в звезду. Стадия развития звезды, характеризующаяся сжатием и не имеющая еще термоядерных источников энергии, называется протозвездой (греч. Protos - "первый").

При достижении центральной областью звезды температуры в несколько миллионов градусов Кельвина начинаются реакции термоядерного синтеза - превращения водорода в гелий.

Процесс формирования звезд можно описать единым образом, но последующие стадии эволюции звезды почти полностью зависят от ее массы, и лишь в самом конце эволюции звезды свою роль может сыграть ее химический состав.

Эволюция звезды очень хорошо прослеживается по диаграмме Герцшпрунга-Рассела:

Главная последовательность -- область на диаграмме Герцшпрунга -- Рассела, содержащая звезды, источником энергии которых является термоядерная реакция синтеза гелия из водорода. Участок главной последовательности звездных скоплений является индикатором их возраста, так как темпы эволюции звезд пропорциональны их массе.

Среди звезд встречается широкое многообразие цветов и размеров. По спектральному классу они варьируются от горячих голубых до холодных красных, по массе -- от 0,0767 до около 300 Солнечных масс по последним оценкам. Светимость и цвет звезды зависят от температуры ее поверхности, которая, в свою очередь, определяется ее массой. Все новые звезды "занимают свое место" на главной последовательности диаграммы. Перемещение звезды по диаграмме означает изменение параметров звезды с течением времени.

Маленькие и холодные красные карлики медленно сжигают запасы водорода и остаются на главной последовательности десятки миллиардов лет, в то время как массивные сверхгиганты сходят с главной последовательности уже через несколько миллионов лет после формирования.

Звезды среднего размера, такие как Солнце, остаются на главной последовательности в среднем 10 миллиардов лет. Считается, что Солнце все еще на ней, так как оно находится в середине своего жизненного цикла. Как только звезда истощает запас водорода в ядре, она покидает главную последовательность.

Похожие статьи




КЛАССИФИКАЦИЯ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ, ЗВЕЗДЫ. ТИПЫ ЗВЕЗД. ИХ РОЖДЕНИЕ, СТРОЕНИЕ И ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ЦИКЛ - Строение и эволюция звезд и планет

Предыдущая | Следующая