Звездите са гиганти и супергиганти. Най-големите звезди са гиганти. Най-тежките звезди. Тежка и лека

Сред звездите има гиганти и джуджета. Най-големите сред тях са червените гиганти, които въпреки слабото си излъчване от квадратен метър повърхност греят 50 000 пъти по-мощен от слънцето... Най-големите гиганти са 2400 пъти по-големи от Слънцето. Вътре можеха да настанят нашите слънчева системадо орбитата на Сатурн. Сириус е една от белите звезди, тя свети 24 пъти по-мощно от Слънцето, това е около два пъти диаметъра на Слънцето.

Но има много джудже звезди. Те са предимно червени джуджета с диаметър половина или дори една пета от диаметъра на нашето Слънце. Слънцето е със среден размер на звездата, в нашата галактика има милиарди такива звезди.

Белите джуджета заемат специално място сред звездите. Но те ще бъдат обсъдени по-късно, като последен етап от еволюцията на обикновена звезда.

Променливи звезди

Променливите звезди са звезди, които се променят в яркостта. При някои променливи звезди яркостта се променя периодично, при други има нестабилна промяна на яркостта. За обозначаване на променливи звезди се използват латински букви с обозначението на съзвездието. В рамките на едно съзвездие променливите звезди са последователно назначени една латинска буква, комбинация от две букви или буквата V с число. Например, S Car, RT Per, V 557 Sgr.

Променливите звезди са разделени на три големи класа: пулсиращи, еруптивни (експлозивни) и затъмняващи.

Пулсиращите звезди имат плавни промени в яркостта. Те са причинени от периодични промени в радиуса и температурата на повърхността. Периодите на пулсиращи звезди варират от части от деня (RR Lyrae звезди) до десетки (цефеиди) и стотици дни (Mira - звезди от типа Mira Ceti). Открити са около 14 хиляди пулсиращи звезди.

Вторият клас променливи звезди са експлозивни или, както ги наричат ​​още, еруптивни звезди. Те включват, на първо място, супернови, нови, повторени нови, звезди от тип I Близнаци, подобни на нова и симбиотични звезди. Еруптивните звезди включват млади бързо променливи звезди, IV Ceti звезди и редица свързани обекти. Броят на отворените променливи на изригване надвишава 2000.

Пулсиращите и изригващи звезди се наричат ​​физически променливи звезди, тъй като промените в привидната им яркост са причинени от протичащи върху тях физически процеси. Това променя температурата, цвета и понякога размера на звездата.

Нека разгледаме по-подробно най-интересните видове физически променливи звезди. Например цефеидите. Това е много често срещан и много важен тип физически променливи звезди. Те имат характеристиките на звездата Цефей. Блясъкът му постоянно се променя. Промените се повтарят на всеки 5 дни и 8 часа. Блясъкът се покачва по-бързо, отколкото намалява след максимум. Цефей е периодична променлива звезда. Спектралните наблюдения показват промени в радиалните скорости и спектралния тип. Цветът на звездата също се променя. Това означава, че в звездата се извършват дълбоки промени от общ характер, причината за които е пулсирането на външните слоеве на звездата. Цефеидите са нестационарни звезди. Редуващо се компресиране и разширяване възниква под действието на две противоположни сили: силата на привличане към центъра на звездата и силата на налягането на газа, изтласквайки веществото навън. Много важна характеристика на цефеидите е периодът. За всяка дадена звезда тя е постоянна с голяма точност. Цефеидите са гигантски звезди и супергиганти с висока светимост.

Основното е, че има връзка между светимостта и периода в Цефеидите: колкото по-дълъг е периодът на яркост на Цефеидата, толкова по-голяма е нейната светимост. По този начин, според периода, известен от наблюденията, е възможно да се определи светимостта или абсолютната величина и след това разстоянието до Цефеидата. Вероятно много звезди са били цефеиди от известно време през живота си. Следователно тяхното проучване е много важно за разбирането на еволюцията на звездите. Освен това те помагат да се определи разстоянието до други галактики, където те са видими поради високата си светимост. Цефеидите също помагат при определянето на размера и формата на нашата Галактика.

Друг тип редовна променлива е Мира, дългопериодна променлива звезда, кръстена на звездата Мира (около Кетус). Огромни по обем, надхвърлящи обема на Слънцето с милиони и десетки милиони пъти, тези червени гиганти от спектралния клас Мпулсира много бавно, с периоди от 80 до 1000 дни. Промяната в светимостта на визуалните лъчи за различни представители на този тип звезди се случва от 10 до 2500 пъти. Общата излъчена енергия обаче се променя само 2-2,5 пъти. Радиусите на звездите се колебаят около средните стойности в диапазона от 5-10%, а кривите на светлината са подобни на цефеидните.

Както вече споменахме, не всички физически променливи звезди показват периодични промени. Известно е, че много звезди се класифицират като полурегулярни или неправилни променливи. При такива звезди е трудно или дори невъзможно да се забележат модели във вариацията на яркостта.

Нека сега разгледаме третия клас променливи звезди - затъмняващи променливи. Това са двоични системи, чиято орбитална равнина е успоредна на зрителната линия. Когато звездите се движат около общ център на тежестта, те последователно се затъмняват взаимно, което причинява колебания в тяхната яркост. Извън затъмненията светлината от двата компонента достига до наблюдателя и по време на затъмнение светлината се затихва от затъмняващия компонент. В близките системи промените в общата яркост също могат да бъдат причинени от изкривявания във формата на звездите. Периодите на затъмняващите звезди варират от няколко часа до десетки години.

Има три основни типа затъмняващи променливи звезди. Първата е променливите звезди от типа Алгол ( Персей). Компонентите на тези звезди имат сферична форма, като размерът на спътниковата звезда е по-голям, а светимостта по-малка от основната звезда. И двата компонента са или бял, или основната звезда е бяла, а спътниковата звезда е жълта. Докато няма затъмнение, яркостта на звездата е практически постоянна. Когато основната звезда е затъмнена, яркостта намалява рязко (основен минимум), а когато сателитът влезе в основната звезда, намаляването на яркостта е незначително (вторичен минимум) или изобщо не се наблюдава. От анализа на кривата на светлината могат да се изчислят радиусите и светимостите на компонентите.

Вторият тип затъмняващи променливи звезди са звезди от този тип Лири. Тяхната яркост непрекъснато и плавно се променя в рамките на около две величини. Между основните минимуми задължително има по-плитко вторично ниско. Периодите на променливост са от половин ден до няколко дни. Компонентите на тези звезди са масивни синкаво-бели и бели гиганти от спектрални типове В и А. Поради значителната си маса и относителна близост един до друг, и двата компонента са подложени на силни приливни ефекти, в резултат на което те придобиват елипсоидален форма. В такива близки пари звездните атмосфери проникват една в друга и има непрекъснат обмен на материя, част от която отива в междузвездното пространство.

Третият тип затъмняващи двоични звезди са звезди, наречени Голяма мечка от W звезди след тази звезда, чийто период на променливост (и революция) е само 8 часа. Трудно е да си представим колосалната скорост, с която орбитират огромните компоненти на тази звезда. Спектралните класове на тези звезди са F и G.

Съществува и малък отделен клас променливи звезди - магнитни звезди. Освен голямото магнитно полете имат силни прекъсвания в повърхностните характеристики. Подобни нехомогенности по време на въртенето на звездата водят до промяна в яркостта.

За около 20 000 звезди класът на променливост не е определен.

Изследването на променливите звезди има голямо значение... Променливите звезди помагат да се определи възрастта на звездните системи, в които се намират, и вида на тяхното звездно население; разстояния до далечни части на нашата Галактика, както и до други галактики. Съвременните наблюдения показват, че някои променливи двоични файлове са източникът на рентгенови лъчи.

Астрономите вече са съставили класификация на звездите по тяхната светимост. Звездите, които излъчват хиляди пъти повече светлина от Слънцето, се наричат ​​гигантски звезди, а звезди с още по-мощна радиация - супергиганти. Напротив, звездите с ниска светимост се наричат ​​звезди джуджета.

Сред звездите, видими с просто око и в малки телескопи, мнозинството са гиганти и супергиганти. Това е така, защото само такива звезди се виждат от голямо разстояние. Всъщност в звезден святима много повече джуджета, отколкото гиганти. В повечето случаи тези имена говорят и за размер, тоест, че гигантите са много големи, а джуджетата са много малки. И така, диаметърът на звездата Betelgeuse е 350 пъти по-голям от диаметъра на Слънцето. Има звезди, които надвишават Слънцето в диаметър с 1000-2000 пъти и в обем с няколко милиарда пъти. Но има звезди, които са много по-малки по размер от Слънцето. Сред тях се открояват бели джуджета. Първият от тях по отношение на времето за откриване е спътникът на Сириус. Той е по-малък от планетите Уран и Нептун, а някои бели джуджета са по-малки от Земята и дори Марс.

Астрономите успяха да установят не само действителния размер на много звезди, но и техните маси. Оказа се, че въпреки огромната разлика в размерите на звездите, техните маси не се различават толкова от масата на Слънцето. Рядко има звезди с маса над 5-10 пъти масата на Слънцето, както и звезди с маса под 0,3-0,5 слънчеви. Това означава, че средната плътност на материята (маса, разделена на обем) при гигантските звезди трябва да е изключително малка, а при белите джуджета - невъобразимо висока. С други думи, един кубичен сантиметър гигантска звезда съдържа незначителни фракции от грам, а същият обем на звезда джудже съдържа тонове и дори десетки тонове.

Бели джуджета

След "изгарянето" на термоядрено гориво в звезда, масата на която е сравнима с масата на Слънцето, в централната му част (ядрото) плътността на материята става толкова висока, че свойствата на газа се променят драстично. Такъв газ се нарича дегенериран, а звездите, които се състоят от него, се наричат ​​дегенерирани звезди. След образуването на дегенерирало ядро, термоядреното горене продължава в източник около него, който има формата на сферичен слой. В този случай звездата преминава в областта на червените гиганти на диаграмата Hertzsprung - Russell. Черупката на червения гигант достига колосални размери - стотици слънчеви радиуси - и се разпръсква в космоса за време от порядъка на 10-100 хиляди години. Изхвърлената черупка понякога се разглежда като планетарна мъглявина. Останалото горещо ядро ​​постепенно се охлажда и се превръща в бяло джудже, в което силите на гравитацията се противопоставят от налягането на изроден електронен газ, като по този начин се гарантира стабилността на звездата. С маса около слънцето радиусът на бялото джудже е само няколко хиляди километра. Средната плътност на веществото в него често надвишава 109 kg / m3 (тон на кубичен сантиметър!). Ядрените реакции вътре в бялото джудже не продължават и блясъкът възниква поради бавното охлаждане. Основният запас от топлинна енергия на бяло джудже се съдържа в трептящи движенияйони, които образуват кристална решетка при температури под 15 хиляди келвина. Образно казано, белите джуджета са горещи гигантски кристали.

Историческото място Багира - тайни на историята, мистерии на Вселената. Мистерии на велики империи и древни цивилизации, съдбата на изчезналите съкровища и биографии на хора, променили света, тайните на специалните служби. История на войните, загадки от битки и битки, разузнавателни операции от миналото и настоящето. Световни традиции, модерен животРусия, мистериите на СССР, основните насоки на културата и други свързани теми - всичко, за което официалната история мълчи.

Разгледайте тайните на историята - интересно е ...

Четене сега

Желанието на воюващите да въздействат на врага чрез пропаганда, дезинформация, сплашване и подкуп е неизменен спътник на всички войни в историята на човечеството. По време на Втората световна война всеки човек отпред имаше свое място. Ю.В. Басистов, сега пенсиониран полковник, кандидат исторически науки, се бори с врага като част от седмия участък на Ленинградския фронт и се бори не с оръжие - с една дума.

Някои фрагменти от Библията се потвърждават от исторически документи и археологически находки. Но има текстове Свещеното Писание, относно които възникват съмнения: не са ли просто красиви легенди? Само Научно изследванеможе да отговори на този въпрос. Понякога, за да отговорите на него, трябва да възстановите ерата и съпътстващите я събития малко по малко. Историята за Йосиф и братята му принадлежи към такива мистериозни текстове.

Официално псевдонимът на Владимир Улянов Ленин се появява през 1901 година. След като Владимир Илич се насочи революционно правителство, той започна да подписва документи като този: "Владимир Улянов (Ленин)."

Херман Геринг, най-близкият сътрудник на Адолф Хитлер и шеф на Луфтвафе, беше голям любовник и ценител на живописта. Художествената колекция в замъка му Каринхол съдържа много картини, най-вече от стари признати майстори. Малцина модерни картиниот колекцията на Геринг са рисувани по същия академичен начин. Само авангардната живопис изобщо не беше: сюрреализъм, абстракционизъм и други "изми", които по това време вече бяха много популярни. Може би Геринг не би отказал подобни платна, но не можеше да си го позволи. Всъщност самият художник на академичното направление (виж „Тайните на XX век“, No 33 за 2012 г.), „изми“ не харесваше и не одобряваше. И тъй като фюрерът често посещаваше Каринхол, там авангардни платна не биха били на място.

Всяко стартиране в необятността на Вселената и още повече цяла програма е много скъпо удоволствие. Ясно е, че космическият кораб е въпрос на законна национална гордост за страната, която го е създала и изпратила до звездите, показател за техническия, научния и икономическия потенциал на страната. И, разбира се, изстрелването на ракетата-носител е придружено от мечтите и стремежите на учените, надеждите, че полетът ще премине добре. В крайна сметка, задачите, за които пътят е създаден във всеки смисъл на небесния пратеник, трябва, ако е възможно, да бъдат успешно завършени и дори преизпълнени. Но, оказва се, в историята на космонавтиката е имало случай, когато никой от тесния кръг отдадени хора не се е надявал особено на успех.

Според руската традиция празникът без песен не е празник! IN Нова годинакакто възрастни, така и деца традиционно пеят „Една елха се роди в гората“. Но малко хора знаят за автора на тази песен.

Според психолозите страстта (емоциите, свързани с предвиждането на успеха) принадлежи към естествените чувства на човека. Подобно състояние е характерно за животните по време на лов. В такива моменти, поради освобождаването на адреналин в кръвта, се подобрява физическата и умствената активност, но е лесно да загубите контрол над себе си. В Съветския съюз дейности, свързани с хазарт, държавата се опита да контролира плътно - макар че това не винаги се получаваше.

Големи и малки, топли и студени, заредени и незаредени. В тази статия ще дадем класификация на основните видове звезди.

Една от класификациите на звездите е спектрална класификация... Съгласно тази класификация звездите се причисляват към един или друг клас според техния спектър. Спектралната класификация на звездите служи за много цели на звездната астрономия и астрофизика. Качественото описание на наблюдавания спектър позволява да се оценят важни астрофизични характеристики на звездата, като нейната ефективна повърхностна температура, светимост и в някои случаи характеристики. химичен състав.

Някои звезди не попадат в нито един от изброените спектри. Такива звезди се наричат своеобразен... Техните спектри не се вписват в температурната последователност O - B - A - F - G - K - M. Въпреки че често такива звезди представляват определени еволюционни етапи на напълно нормални звезди или представляват звезди, които не са съвсем характерни за непосредствената близост (бедни на метали звезди, като звезди от кълбовидни купове и ореоли). По-специално, звездите със специфични спектри включват звезди с различни характеристики на химичния състав, което се проявява в укрепването или отслабването на спектралните линии на някои елементи.

Диаграма на Hertzsprung-Russell

Доброто разбиране на класификацията на звездите позволява Диаграма на Hertzsprung-Russell.Той показва връзката между абсолютната звездна величина, светимостта, спектралния тип и повърхностната температура на звездата. Неочакван е фактът, че звездите в тази диаграма не са разположени произволно, а образуват добре различими области. Диаграмата е предложена през 1910 г. независимо от изследователите Е. Hertzsprung и G. Russell. Използва се за класифициране на звездите и е в съответствие със съвременните представи за.

Повечето от звездите са разположени на т.нар основна последователност... Съществуването на основната последователност се дължи на факта, че етапът на изгаряне на водород съставлява ~ 90% от времето за еволюция на повечето звезди: изгарянето на водород в централните области на звездата води до образуването на изотермично хелиево ядро , преходът към сцената на червения гигант и напускането на звездата от основната последователност. Сравнително кратката еволюция на червените гиганти води, в зависимост от тяхната маса, до образуването на бели джуджета, неутронни звезди или.

Жълто джудже


Намирайки се в различни етапи от своето еволюционно развитие, звездите се подразделят на нормални звезди, джудже звезди, гигантски звезди. Нормалните звезди са звезди от основната последователност. Такова например е нашето Слънце. Понякога се наричат ​​такива нормални звезди жълти джуджета.

Звездата може да бъде наречена червен гигантв момента на формиране на звездите и на по-късните етапи от развитието. В ранен стадий на развитие звездата излъчва гравитационна енергия, отделена по време на компресията, до момента, в който компресията е спряна от започващата термоядрена реакция. На по-късните етапи от еволюцията на звездите, след като водородът изгори във вътрешността им, звездите напускат основната последователност и се преместват в района на червените гиганти и супергиганти от диаграмата Hertzsprung-Russell: този етап трае ~ 10% от време на "активния" живот на звездите, тоест етапите на тяхната еволюция, по време на които в звездните дълбини протичат реакции на нуклеосинтеза.

Гигантски звезди

Гигантска звездаима сравнително ниска температураповърхност, около 5000 градуса. Огромен радиус, достигащ 800 слънчеви радиуса, и поради толкова голям размер, огромна светимост. Максималната радиация пада върху червените и инфрачервените области на спектъра, поради което те се наричат ​​червени гиганти.

Джудже звездиса противоположни на гиганти и включват няколко различни подвида:

  • Бяло джудже- еволюирали звезди с маса не по-голяма от 1,4 слънчеви маси, лишени от собствените си източници на термоядрена енергия. Диаметърът на такива звезди може да бъде стотици пъти по-малък от този на Слънцето и следователно плътността може да бъде 1 000 000 пъти по-голяма от плътността на водата.
  • Червено джуджеПредставлява малка и относително готина звезда от основната последователност със спектрален тип М или горна К. Те са доста различни от другите звезди. Диаметърът и масата на червените джуджета не надвишават една трета от слънчевата маса (долната граница на масата е 0,08 слънчева, последвана от кафяви джуджета).
  • Кафяво джудже- Подзвездни обекти с маси в диапазона от 5-75 маси на Юпитер (и диаметър, приблизително равен на диаметъра на Юпитер), в дълбочините на които, за разлика от звездите от основната последователност, няма реакция термоядрен синтезс превръщането на водорода в хелий.
  • Подкафяви джуджета или кафяви подножици- студени образувания, в маса, разположени под границата на кафявите джуджета. Считат се най-вече за такива.
  • Черно джудже- охладени и в резултат на това не излъчват във видимия диапазон бели джуджета. Той представлява последният етап от еволюцията на белите джуджета. Масите на черните джуджета, подобно на масите на белите джуджета, са ограничени отгоре с 1,4 слънчеви маси.

В допълнение към изброените има още няколко продукти от еволюцията на звездите:

  • Неутронна звезда... Звездни образувания с маси от порядъка на 1,5 слънчеви и размери забележимо по-малки от белите джуджета, от порядъка на 10-20 км в диаметър. Плътността на такива звезди може да достигне 1 000 000 000 000 пъти по-голяма от плътността на водата. А магнитното поле е толкова пъти по-голямо от земното магнитно поле. Такива звезди са съставени главно от неутрони, плътно компресирани гравитационни сили... Често такива звезди са.
  • Нова звезда... Звезди, чиято яркост внезапно се увеличава 10 000 пъти. Новата звезда е двоична система, състояща се от бяло джудже и придружаваща звезда в основната последователност. В такива системи газът от звездата постепенно се влива в бялото джудже и периодично експлодира там, предизвиквайки светкавица.
  • Суперновае звезда, завършваща своята еволюция в катастрофален експлозивен процес. В този случай факелът може да бъде с няколко порядъка по-голям, отколкото в случая на нова. Подобна мощна експлозия е следствие от процесите, протичащи в звездата на последния етап от еволюцията.
  • Двойна звездаса две гравитационно свързани звезди, които обикалят около общ център на масата. Понякога има системи от три или повече звезди; в този общ случай системата се нарича множествена звезда. В онези случаи, когато такава звездна система не е твърде далеч от Земята, в

Супергигантски звезди - космическата съдба на тези колосални светила ги е накарала да избухнат в свръхнова в определен момент.

Всички звезди се раждат по един и същи начин. Гигантски облак от молекулен водород започва да се срутва в топка под въздействието на гравитацията, докато вътрешната температура провокира ядрен синтез. През цялото си съществуване светилата са в състояние на борба със себе си, външният слой притиска от гравитацията, а ядрото - от силата на нагрято вещество, стремейки се да се разшири. В хода на своето съществуване водородът и хелийът постепенно изгарят в центъра и обикновените осветителни тела със значителна маса стават супергиганти. Такива обекти се намират в млади образувания като неправилни галактики или отворени купове.

Свойства и параметри

Масата играе решаваща роля за формирането на звездите - в голямо ядро ​​се синтезира повече енергия, което повишава температурата на звездата и нейната активност. Приближавайки се до крайния сегмент от своето съществуване, обекти с тегло, надвишаващо слънчевото с 10-70 пъти, преминават в категорията на супергигантите. В диаграмата Hertzsprung-Russell, която характеризира връзката между величината, светимостта, температурата и спектралния тип, такива светила са разположени в горната част, което показва висока (от +5 до +12) видима величина на обектите. Те са по-къси от тези на други звезди, тъй като достигат състоянието си в края на еволюционния процес, когато запасите от ядрено гориво се изчерпват. В горещи предмети хелий и водород се изчерпват и изгарянето продължава за сметка на кислорода и въглерода и по-нататък до желязото.

Класификация на супергигантските звезди

Според класификацията на Yerkes, която отразява подчинението на спектъра на светимост, супергигантите принадлежат към клас I. Те бяха разделени на две групи:

Според техния спектрален тип в класификацията на Харвард тези звезди заемат интервала от О до М. Сините супергиганти са представени от класове О, В, А, червени - К, М, междинни и слабо проучени жълти - F, G.

Червени супергиганти

Големите звезди напускат основната последователност, когато въглеродът и кислородът започнат да изгарят в техните ядра - те стават червени супергиганти. Тяхната газова обвивка нараства до огромни размери, разпростирайки се на милиони километри. Химични процесипреминавайки с проникването на конвекцията от черупката в сърцевината, водят до синтеза на тежки елементи от железния връх, които след експлозията се разпръскват в пространството. Червените супергиганти обикновено свършват житейски пътосветителни тела и експлодират в свръхнова. Газовата обвивка на звездата поражда нова мъглявина и изроденото ядро ​​се превръща в бяло джудже. и - най-големите обекти измежду умиращите червени звезди.

Сини супергиганти

За разлика от червените, дълголетни гиганти, това са млади и нажежаеми звезди, които надвишават слънчевата маса с 10-50 пъти по маса и 20-25 пъти по радиус. Тяхната температура е впечатляваща - тя е 20-50 хиляди градуса. Повърхността на сините супергиганти бързо намалява поради компресията, докато излъчването на вътрешна енергия непрекъснато се увеличава и повишава температурата на светилото. Резултатът от този процес е превръщането на червените супергиганти в сини. Астрономите са забелязали, че звездите преминават през различни етапи в своето развитие, на междинните етапи стават жълти или бели. Най-ярката звезда Орион е отличен пример за син свръхгигант. Внушителната му маса е 20 пъти повече от слънцето, светимостта му е 130 хиляди пъти по-висока.

Подобни статии