Расстояние до звезды - Особенности теории конца жизни звезд

Расстояние до далекого предмета можно определить, не добираясь до него физически. Нужно измерить направления на этот предмет с двух концов известного отрезка (базиса), а затем рассчитать размеры треугольника, образованного концами отрезка и удаленным предметом. Это можно сделать, потому что в треугольнике известна одна сторона (базис) и два прилежащих угла. При измерениях на Земле этот метод называют триангуляцией.

Чем больше базис, тем точнее результат измерения. Расстояния до звезд столь велики, что длина базиса должна превосходить размеры земного шара, иначе ошибка измерения будет больше измеряемой величины. К счастью, наблюдатель вместе с нашей планетой путешествует в течение года вокруг Солнца, и если он произведет два наблюдения одной и той же звезды с интервалом в несколько месяцев, то окажется, что он рассматривает ее с разных точек земной орбиты, - а это уже порядочный базис. Направление на звезду изменится: она немного сместится на фоне более далеких звезд и галактик. Это смещение называется параллактическим, а угол, на который сместилась звезда на небесной сфере, - параллаксам.

Из геометрических соображений ясно, что он в точности равен тому углу, под которым были бы видны эти две точки земной орбиты со стороны звезды, и зависит как от расстояния между точками, так и от их ориентации в пространстве. Годичным параллаксам звезды называется угол, под которым с нее был бы виден средний радиус земной орбиты, перпендикулярный направлению на звезду. Параллаксы даже самых близких звезд чрезвычайно малы, меньше I". Здесь требуются очень точные инструменты, поэтому не удивительно, что долгое время (до середины XIX в.) измерить параллаксы не удавалось. И разумеется, это было совершенно невозможно во времена Коперника, который впервые предложил метод параллаксов как прямое следствие своей гелиоцентрической системы (в геоцентрической системе параллактических смещений быть не должно). С понятием параллакса связано название одной из основных единиц расстояний в астрономии - парсек (сокращение от "параллакс" и "секунда"). Это расстояние до воображаемой звезды, годичный параллакс которой равнялся бы точно I". Другими словами, радиус земной орбиты, равный одной астрономической единице (1 а. е.), виден с такой звезды под углом I". Годичный параллакс любой звезды связан с расстоянием до нее простой формулой:

R=1/p

Где г - расстояние в парсеках,

P - годичный параллакс в секундах.

Из соотношений в параллактическом треугольнике легко вычислить, что 1 парсек (пк) равен 206 265 а. е., или примерно 30 трлн. километров. Это очень большая величина, свет преодолевает такой путь за 3,26 года. Сейчас методом параллакса определены расстояния до многих тысяч звезд. К сожалению, лишь для ближайших соседей это удается сделать с большой точностью. Однако существует ряд методов, с помощью которых расстояние до звезды можно получить косвенным путем, используя различные астрофизические или статистические соотношения. Так, светимость переменных звезд, называемых цефеидами, оказалась связанной с периодом изменения их блеска. Зная период далекой переменной звезды и ее видимую звездную величину, легко найти расстояние до звезды. Методы изучения двойных звезд также позволяют вычислить расстояния до некоторых из них. Есть и другие косвенные способы определения расстояний до звезд и звездных систем.

Похожие статьи




Расстояние до звезды - Особенности теории конца жизни звезд

Предыдущая | Следующая