Najviše je žutih zvijezda. Plave - bijele - žute - crvene zvijezde - razlike u zvijezdama po boji. Budući da su u različitim fazama svog evolucijskog razvoja, zvijezde se dijele na normalne zvijezde, zvijezde patuljaste zvijezde, zvijezde gigante
Zvijezde su džinovske nakupine vrućeg plina. Sastoje se uglavnom od dvije vrste plina - vodonika i helijuma. Zbog fuzije vodonika i helijuma dolazi do oslobađanja energije, zbog čega su zvijezde tako sjajne i vruće i vjerovatno nam zato izgledaju bijele. A šta je sa najpoznatijom zvijezdom -? Nama više ne izgleda tako bijelo, već više liči na žutu. A tu su i crvene, smeđe, plave zvezde.
Da bismo razumjeli zašto zvijezde dolaze u različitim bojama, potrebno je pratiti cijeli životni put zvijezde od trenutka kada se pojavi do potpunog izumiranja.
 |
| Fotografija Najdžela Houa |
Sada shvatate da svaka zvijezda prolazi kroz različite puteve svog razvoja i stalno mijenja svoju veličinu, boju, sjaj, temperaturu. Dakle, postoji toliko mnogo varijanti zvijezda. Najmanje zvijezde su crvene. Srednje zvijezde su žute boje, kao što je naše Sunce. Veće zvezde su plave, one su najsjajnije zvezde. Smeđi patuljci imaju vrlo malo energije i nisu u stanju da nadoknade energiju izgubljenu radijacijom. Bijeli patuljci su zvijezde koje se postepeno hlade koje ubrzo postaju nevidljive i tamne.
Jedina zvijezda u našem Sunčevom sistemu, Sunce, je žuti patuljak. Sjevernjača, koja pokazuje put mornarima, je plavi superdžin. Proxima Centauri, najbliža zvijezda Suncu, je crveni patuljak. Većina zvijezda u svemiru su također crveni patuljci. I sve zvezde vidimo kao bele, zašto? Ispostavilo se da je razlog tome zamračenje zvijezda i naš vid. Nije dovoljno oštar da uhvati različite boje takvih zvijezda. Ali još uvijek možemo razlikovati boju najsjajnijih zvijezda.
Sada znate da zvijezde nisu samo bijele i lako se možete nositi sa zadatkom.
vježba:
- Nacrtajte nebo puno šarenih zvijezda. Upravo takvo nebo bismo vidjeli da imamo oštriji vid.
Pogledaj noćno nebo, šta su zvezde. U jasnim, tamnim noćima sa normalnim vidom, možete vidjeti hiljade zvijezda, neke jedva vidljive, druge toliko sjajne da ih možete vidjeti dok je nebo još plavo! Zašto su neke zvezde sjajnije od drugih?
Iz dva razloga. Neki su nam jednostavno bliže, dok su drugi, iako daleko, nezamislivo velike veličine. Hajde da pogledamo mali deo južnog neba.
Alpha Centauri(žuta), jedna je od najsjajnijih zvijezda na noćnom nebu, slična je našoj, samo nešto veća i svjetlija, a ima otprilike istu boju. Razlog za njegov sjaj je taj što je (u svemirskom smislu) veoma blizu nas: samo 4,4 svjetlosne godine.
Ali pogledajte drugu najsjajniju zvijezdu (nešto iznad plave), poznatu kao Beta Centauri.
Beta Centauri zapravo nije sused Alfe Centauri. Iako je žuta zvijezda udaljena samo 4,4 svjetlosne godine od Zemlje, Beta Centauri se nalazi 530 svjetlosnih godina od Zemlje, ili više od 100 puta dalje!
Zašto onda Beta Centauri sija skoro jednako jako kao Alfa Centauri? Da, jer je to druga vrsta zvijezde! Šta su zvezde, ako pogledamo boju. Žuti "G-tip" Alpha Centauri, baš kao naše Sunce. A Beta Centauri je jedna od plavih zvezda i pripada zvezdama "B-tipa".
Svaka zvijezda ima 5 glavnih parametara:1. luminoznost, 2. boja, 3. temperatura, 4. Veličina, 5. težina. Ove karakteristike značajno zavise jedna od druge. Boja zavisi od temperature zvezde, intenzitet zavisi od temperature i veličine.
Boja i temperatura zvijezde
Uprkos svojim nijansama, zvezde imaju tri osnovne boje: crvenu, žutu i plavu. Naše Sunce je jedna od žutih zvezda. Boja zavisi od njene temperature. Temperatura žutih zvezda na površini dostiže 6000°C. Crvene zvezde su hladnije od temperature njihove površine od 2000°C do 3000°C. A plave zvezde se smatraju najtoplijim, od 10,000°C do 100,000°C.
Svaka zvijezda - žuta, plava ili crvena - je vruća lopta plina. Moderna klasifikacija svjetiljki zasniva se na nekoliko parametara. To uključuje temperaturu površine, veličinu i svjetlinu. Boja zvijezde koja se vidi u vedroj noći ovisi uglavnom o prvom parametru. Najtoplije svetiljke su plave ili čak plave, a najhladnije crvene. Žute zvijezde, čiji su primjeri navedeni u nastavku, zauzimaju srednju poziciju na temperaturnoj skali. Sunce je jedno od ovih svetiljki.
Razlike
Tijela zagrijana na različite temperature emituju svjetlost različitih talasnih dužina. Boja koju određuje ljudsko oko zavisi od ovog parametra. Što je talasna dužina kraća, to je telo toplije i njegova boja je bliža beloj i plavoj. Ovo važi i za zvezde.
Crvene svetiljke su najhladnije. Njihova površinska temperatura dostiže samo 3 hiljade stepeni. Zvezda je žuta, kao naše Sunce, već vruća. Njegova fotosfera se zagrijava do 6000º. Bijela svjetiljka su još toplija - od 10 do 20 hiljada stepeni. I na kraju, plave zvijezde su najzgodnije. Temperatura njihove površine dostiže od 30 do 100 hiljada stepeni.
Opće karakteristike
Karakteristike žutog patuljka
Male veličine, svjetiljke se odlikuju impresivnim vijekom trajanja. ovaj parametar je 10 milijardi godina. Sunce se sada nalazi otprilike na sredini svog životnog ciklusa, odnosno preostalo mu je oko 5 milijardi godina prije nego što napusti Glavni niz i postane crveni džin.
Zvezda, žuta i pripada tipu "patuljaka", ima dimenzije slične sunčevim. Izvor energije za takve svjetiljke je sinteza helijuma iz vodonika. Oni prelaze u sljedeću fazu evolucije nakon što vodonik završi u jezgru i počne sagorijevanje helijuma.
Pored Sunca, žuti patuljci uključuju A, Alpha Northern Corona, Mu Bootes, Tau Ceti i druge svjetiljke.
Žuti podgiganti
Zvijezde slične Suncu, nakon iscrpljivanja vodikovog goriva, počinju da se mijenjaju. Kada se helijum zapali u jezgru, zvezda će se proširiti i pretvoriti u. Međutim, ova faza ne nastupa odmah. Vanjski slojevi prvi počinju gorjeti. Zvijezda je već napustila glavnu sekvencu, ali se još nije proširila - nalazi se u subgiant fazi. Masa takve zvijezde obično varira od 1 do 5
Zvijezde koje su impresivnije veličine također mogu proći kroz stadijum žutog poddžina. Međutim, za njih je ova faza manje izražena. Najpoznatiji poddžin danas je Procion (Alpha Canis Minor).
Prava rijetkost
Žute zvijezde, čija su imena navedena gore, pripadaju prilično uobičajenim tipovima u Univerzumu. Drugačija je situacija sa hipergigantima. To su pravi divovi, koji se smatraju najtežim, najsjajnijim i najvećim, a ujedno imaju i najkraći životni vijek. Većina poznatih hipergiganata su svijetloplave varijable, ali među njima postoje bijele, žute, pa čak i crvene zvijezde.
Među takvim rijetkim kosmičkim tijelima je, na primjer, Rho Cassiopeia. Ovo je žuti hipergigant, 550 hiljada puta ispred Sunca po sjaju. Udaljen je 12.000 metara od naše planete.U vedrim noćima može se vidjeti golim okom (vidljivi sjaj je 4,52m).
supergiganti
Hipergiganti su poseban slučaj supergiganata. Ovo posljednje također uključuje žute zvijezde. Oni su, prema astronomima, prelazna faza u evoluciji svjetiljki od plavih do crvenih supergiganata. Ipak, u fazi žutog supergiganta, zvijezda može postojati prilično dugo. U pravilu, u ovoj fazi evolucije, svjetiljke ne umiru. Za sve vreme proučavanja svemira, zabeležene su samo dve supernove koje su generisali žuti supergiganti.
U takve svjetiljke spadaju Canopus (Alpha Carina), Rastaban (Beta Dragon), Beta Aquarius i neki drugi objekti.
Kao što vidite, svaka zvijezda, žuta poput Sunca, ima specifične karakteristike. Međutim, svi imaju nešto zajedničko - ovo je boja koja je rezultat zagrijavanja fotosfere na određene temperature. Pored navedenih, takva svjetla uključuju Epsilon Shield i Beta Crow (svijetli divovi), Delta Južnog trougla i Beta Giraffe (supergiganti), Capella i Vindemiatrix (divovi) i mnoga druga kosmička tijela. Treba napomenuti da se boja navedena u klasifikaciji objekata ne poklapa uvijek s vidljivom. To se događa jer je prava boja svjetlosti iskrivljena plinom i prašinom, a također i nakon prolaska kroz atmosferu. Astrofizičari koriste spektrograf za određivanje boje: on pruža mnogo preciznije informacije od ljudskog oka. Zahvaljujući njemu naučnici mogu razlikovati plave, žute i crvene zvijezde, udaljene od nas na velikim udaljenostima.
Zvezde su veoma različite: male i velike, svetle i ne baš sjajne, stare i mlade, tople i hladne, bele, plave, žute, crvene, itd.
Hertzsprung-Russell dijagram vam omogućava da shvatite klasifikaciju zvijezda.
Pokazuje odnos između apsolutne magnitude, luminoznosti, spektralnog tipa i površinske temperature zvijezde. Zvijezde na ovom dijagramu nisu raspoređene nasumično, već formiraju dobro definirana područja.
Većina zvijezda nalazi se na tzv glavna sekvenca. Postojanje glavnog niza je zbog činjenice da je faza sagorevanja vodonika ~90% vremena evolucije većine zvijezda: sagorijevanje vodonika u centralnim dijelovima zvijezde dovodi do formiranja izotermnog jezgra helijuma, prelazak u fazu crvenog diva i odlazak zvijezde iz glavne sekvence. Relativno kratka evolucija crvenih divova dovodi, ovisno o njihovoj masi, do stvaranja bijelih patuljaka, neutronskih zvijezda ili crnih rupa.
Nalazeći se u različitim fazama svog evolucijskog razvoja, zvijezde se dijele na zvijezde normalne, zvijezde patuljke, zvijezde gigante.
Normalne zvijezde su zvijezde glavnog niza. Naše sunce je jedno od njih. Ponekad se takve normalne zvijezde kao što je Sunce nazivaju žutim patuljcima.
žuti patuljak
Žuti patuljak je tip male zvijezde glavnog niza s masom između 0,8 i 1,2 solarne mase i površinskom temperaturom od 5000-6000 K.
Životni vijek žutog patuljka je u prosjeku 10 milijardi godina.
Nakon što cjelokupna zaliha vodonika izgori, zvijezda se višestruko povećava u veličini i pretvara se u crvenog diva. Primjer ove vrste zvijezda je Aldebaran.
Crveni džin izbacuje svoje vanjske slojeve plina, formirajući planetarne magline, a jezgro se urušava u mali, gusti bijeli patuljak.
Crveni džin je velika crvenkasta ili narandžasta zvijezda. Formiranje takvih zvijezda moguće je kako u fazi formiranja zvijezda tako iu kasnijim fazama njihovog postojanja.
U ranoj fazi, zvijezda zrači zbog gravitacijske energije oslobođene tokom kompresije, sve dok se kompresija ne zaustavi početkom termonuklearne reakcije.
U kasnijim fazama evolucije zvijezda, nakon što vodik izgori u njihovoj unutrašnjosti, zvijezde se spuštaju s glavnog niza i kreću se u područje crvenih divova i supergiganata Hertzsprung-Russell dijagrama: ova faza traje oko 10% vrijeme "aktivnog" života zvijezda, odnosno faze njihove evolucije, tokom kojih se odvijaju reakcije nukleosinteze u unutrašnjosti zvijezde.
Džinovska zvezda ima relativno nisku površinsku temperaturu, oko 5000 stepeni. Ogroman radijus, koji dostiže 800 solarnih i zbog tako velikih veličina, ogroman sjaj. Maksimalno zračenje pada na crvene i infracrvene oblasti spektra, zbog čega se nazivaju crvenim divovima.
Najveći od divova pretvaraju se u crvene supergigante. Zvijezda Betelgeuze u sazviježđu Orion najupečatljiviji je primjer crvenog supergiganta.
Patuljaste zvijezde su suprotnost divovima i mogu biti sljedeće.
Bijeli patuljak je ono što ostaje od obične zvijezde čija masa ne prelazi 1,4 solarne mase nakon što prođe kroz stadij crvenog džina.
Zbog odsustva vodonika, u jezgru takvih zvijezda ne dolazi do termonuklearne reakcije.
Bijeli patuljci su vrlo gusti. Po veličini nisu veći od Zemlje, ali se njihova masa može uporediti sa masom Sunca.
To su nevjerovatno vruće zvijezde, koje dostižu temperature od 100.000 stepeni ili više. Oni sijaju svojom preostalom energijom, ali s vremenom ona ponestane, a jezgro se ohladi, pretvarajući se u crnog patuljka.
Crveni patuljci su najčešći objekti zvjezdanog tipa u svemiru. Procjene njihove zastupljenosti kreću se od 70 do 90% broja svih zvijezda u galaksiji. Prilično se razlikuju od ostalih zvijezda.
Masa crvenih patuljaka ne prelazi trećinu sunčeve mase (donja granica mase je 0,08 solarnih, zatim smeđi patuljci), površinska temperatura dostiže 3500 K. Crveni patuljci imaju spektralni tip M ili kasni K. Zvijezde ovog tipa tip emituju vrlo malo svjetlosti, ponekad i 10.000 puta manje od Sunca.
S obzirom na njihovu nisku radijaciju, nijedan od crvenih patuljaka nije vidljiv sa Zemlje golim okom. Čak i najbliži crveni patuljak Suncu, Proxima Centauri (najbliža zvezda u trostrukom sistemu Suncu) i najbliži pojedinačni crveni patuljak, Barnardova zvezda, imaju prividnu magnitudu od 11,09 odnosno 9,53. Istovremeno se golim okom može uočiti zvijezda magnitude do 7,72.
Zbog niske brzine sagorevanja vodonika, crveni patuljci imaju veoma dug životni vek - od desetina milijardi do desetina biliona godina (crveni patuljak mase 0,1 solarne mase će gorjeti 10 triliona godina).
Kod crvenih patuljaka termonuklearne reakcije koje uključuju helijum su nemoguće, pa se ne mogu pretvoriti u crvene divove. S vremenom se postepeno skupljaju i zagrijavaju sve više i više dok ne potroše cjelokupnu zalihu vodikovog goriva.
Postupno, prema teorijskim konceptima, oni se pretvaraju u plave patuljke - hipotetičku klasu zvijezda, dok se nijedan od crvenih patuljaka još nije uspio pretvoriti u plavog patuljka, a zatim u bijele patuljke s helijumskom jezgrom.
Smeđi patuljci su subzvezdani objekti (sa masama u rasponu od približno 0,01 do 0,08 solarnih masa, odnosno od 12,57 do 80,35 Jupiterovih masa i prečnika približno jednakim Jupiterovom), u čijim dubinama, za razliku od glavnih sekvence zvijezda, ne postoji reakcija termonuklearne fuzije sa konverzijom vodonika u helijum.
Minimalna temperatura zvijezda glavnog niza je oko 4000 K, temperatura smeđih patuljaka je u rasponu od 300 do 3000 K. Smeđi patuljci se konstantno hlade tokom svog života, dok što je veći patuljak to se sporije hladi.
subbraon patuljci
Podsmeđi patuljci ili smeđi patuljci su hladne formacije koje leže ispod granice smeđeg patuljaka u masi. Njihova masa je manja od oko jedne stote mase Sunca ili, respektivno, 12,57 masa Jupitera, donja granica nije definirana. Oni se češće smatraju planetima, iako naučna zajednica još nije došla do konačnog zaključka o tome šta se smatra planetom, a šta podsmeđim patuljkom.
crni patuljak
Crni patuljci su bijeli patuljci koji su se ohladili i stoga ne zrače u vidljivom opsegu. Predstavlja završnu fazu u evoluciji bijelih patuljaka. Mase crnih patuljaka, kao i mase bijelih patuljaka, ograničene su odozgo za 1,4 solarne mase.
Binarna zvijezda su dvije gravitaciono vezane zvijezde koje se okreću oko zajedničkog centra mase.
Ponekad postoje sistemi od tri ili više zvijezda, u takvom opštem slučaju sistem se naziva višestruka zvijezda.
U slučajevima kada takav zvjezdani sistem nije previše udaljen od Zemlje, pojedine zvijezde se mogu razlikovati kroz teleskop. Ako je udaljenost značajna, onda shvatiti da je pred astronomima dvostruka zvijezda moguća samo po indirektnim znacima - fluktuacijama sjaja uzrokovanim periodičnim pomračenjem jedne zvijezde drugom i nekim drugim.
Nova zvijezda
Zvijezde koje naglo povećaju sjaj za faktor od 10.000. Nova je binarni sistem koji se sastoji od bijelog patuljka i zvijezde pratioca glavne sekvence. U takvim sistemima, gas iz zvijezde postepeno teče u bijeli patuljak i povremeno tamo eksplodira, uzrokujući nalet sjaja.
Supernova
Supernova je zvijezda koja završava svoju evoluciju u katastrofalnom eksplozivnom procesu. Bljesak u ovom slučaju može biti nekoliko redova veličine veći nego u slučaju nove zvijezde. Ovako snažna eksplozija posljedica je procesa koji se odvijaju u zvijezdi u posljednjoj fazi evolucije.
neutronska zvijezda
Neutronske zvijezde (NS) su zvjezdane formacije s masama reda 1,5 solarne mase i veličinama znatno manjim od bijelih patuljaka, tipični radijus neutronske zvijezde je, vjerovatno, reda 10-20 kilometara.
Sastoje se uglavnom od neutralnih subatomskih čestica - neutrona, čvrsto komprimiranih gravitacijskim silama. Gustina takvih zvijezda je izuzetno velika, srazmjerna je, a prema nekim procjenama može biti i nekoliko puta veća od prosječne gustine atomskog jezgra. Jedan kubni centimetar NZ materije težio bi stotine miliona tona. Sila gravitacije na površini neutronske zvijezde je oko 100 milijardi puta veća nego na Zemlji.
U našoj galaksiji, prema naučnicima, može biti od 100 miliona do milijardu neutronskih zvijezda, odnosno negdje oko jedne od hiljadu običnih zvijezda.
Pulsari
Pulsari su kosmički izvori elektromagnetnog zračenja koje dolazi na Zemlju u obliku periodičnih praska (impulsa).
Prema dominantnom astrofizičkom modelu, pulsari su rotirajuće neutronske zvijezde s magnetskim poljem koje je nagnuto prema osi rotacije. Kada Zemlja padne u konus formiran ovim zračenjem, moguće je snimiti impuls zračenja koji se ponavlja u intervalima jednakim periodu okretanja zvijezde. Neke neutronske zvijezde naprave do 600 okretaja u sekundi.
cefeida
Cefeidi su klasa pulsirajućih promjenjivih zvijezda s prilično preciznim odnosom period-luminoznost, nazvane po zvijezdi Delta Cephei. Jedna od najpoznatijih cefeida je zvijezda Sjevernjača.
Navedena lista glavnih tipova (tipova) zvijezda sa njihovim kratkim karakteristikama, naravno, ne iscrpljuje cjelokupnu moguću raznolikost zvijezda u Univerzumu.
Svi znaju kako zvezde izgledaju na nebu. Mala, užarena svetla. U davna vremena ljudi nisu mogli smisliti objašnjenje za ovaj fenomen. Zvijezde su se smatrale očima bogova, dušama preminulih predaka, čuvarima i zaštitnicima, štiteći mir čovjeka u tami noći. Tada niko nije mogao pomisliti da je i Sunce zvezda.
Šta je zvezda
Prošlo je mnogo vekova pre nego što su ljudi shvatili šta su zvezde. Vrste zvijezda, njihove karakteristike, ideje o kemijskim i fizičkim procesima koji se tamo odvijaju - ovo je novo područje znanja. Drevni astronomi nisu mogli ni zamisliti da takva svjetiljka zapravo uopće nije sićušna svjetlost, već nezamisliva lopta vrućeg plina u kojoj se odvijaju reakcije.
termonuklearne fuzije. Čudan je paradoks u tome da je prigušena svjetlost zvijezda blistav sjaj nuklearne reakcije, a ugodna toplina sunca monstruozna toplina miliona kelvina.
Sve zvezde koje se golim okom mogu videti na nebu nalaze se u galaksiji Mlečni put. I sunce je dio toga, a nalazi se na njegovoj periferiji. Nemoguće je zamisliti kako bi izgledalo noćno nebo da je Sunce u centru Mliječnog puta. Na kraju krajeva, broj zvijezda u ovoj galaksiji je više od 200 milijardi.
Malo o istoriji astronomije
Drevni astronomi su takođe mogli da pričaju neobične i zanimljive stvari o zvezdama na nebu. Već su Sumerani izdvojili pojedinačna sazvežđa i zodijački krug, oni su prvi izračunali podelu punog ugla za 360 0 . Takođe su kreirali lunarni kalendar i uspeli da ga sinhronizuju sa solarnim. Egipćani su vjerovali da je Zemlja unutra, ali su znali da se Merkur i Venera okreću oko Sunca.
U Kini se astronomija kao nauka praktikovala već krajem 3. milenijuma pre nove ere. e., a
Prve opservatorije su se pojavile u 12. veku. BC e. Proučavali su pomračenja Mjeseca i Sunca, dok su mogli razumjeti njihov uzrok, pa čak i izračunati datume prognoze, promatrati kiše meteora i putanje kometa.
Drevne Inke su poznavale razliku između zvijezda i planeta. Postoje indirektni dokazi da su bili svjesni Galilejaca i vizuelnog zamućenja obrisa diska Venere, zbog prisustva atmosfere na planeti.
Stari Grci su bili u stanju da dokažu sferičnost Zemlje, izneli su pretpostavku o heliocentričnosti sistema. Pokušali su izračunati prečnik Sunca, iako pogrešno. Ali Grci su bili prvi koji su načelno sugerirali da je Sunce veće od Zemlje, prije toga su svi, oslanjajući se na vizualna zapažanja, vjerovali suprotno. Grčki Hiparh je prvi napravio katalog svjetiljki i izdvojio različite vrste zvijezda. Klasifikacija zvijezda u ovom naučnom radu bila je zasnovana na intenzitetu sjaja. Hiparh je izdvojio 6 klasa sjaja, ukupno je u katalogu bilo 850 svetiljki.
Na šta su drevni astronomi obraćali pažnju?
Prvobitna klasifikacija zvijezda bila je zasnovana na njihovoj sjajnosti. Na kraju krajeva, ovaj kriterij je jedini dostupan astronomu naoružanom samo teleskopom. Najsjajnije zvijezde ili one sa jedinstvenim vidljivim svojstvima čak su dobile i svoja imena, a svaka nacija ima svoja. Dakle, Deneb, Rigel i Algol su arapska imena, Sirius je latinsko, a Antares grčko. Polarna zvijezda u svakom narodu ima svoje ime. Ovo je možda jedan od najvažnijih u "praktičnom smislu" zvijezda. Njegove koordinate na noćnom nebu su nepromijenjene, uprkos rotaciji Zemlje. Ako se ostale zvijezde kreću po nebu, idući od izlaska do zalaska sunca, tada zvijezda Sjevernjača ne mijenja svoju lokaciju. Stoga su je mornari i putnici koristili kao pouzdanog vodiča. Inače, suprotno uvriježenom mišljenju, ovo nije najsjajnija zvijezda na nebu. Polarna zvijezda se ni po čemu ne ističe - ni po veličini ni po intenzitetu luminiscencije. Možete ga pronaći samo ako znate gdje da tražite. Nalazi se na samom kraju "ručke kutlače" Malog medvjeda.
Na čemu se zasniva klasifikacija zvijezda?
Moderni astronomi, odgovarajući na pitanje koje su vrste zvijezda, vjerojatno neće spomenuti svjetlinu sjaja ili lokaciju na noćnom nebu. Osim ako se radi o povijesnoj digresiji ili u predavanju namijenjenom publici koja je jako daleko od astronomije.
Moderna klasifikacija zvijezda zasniva se na njihovoj spektralnoj analizi. U ovom slučaju obično se takođe navode masa, sjaj i poluprečnik nebeskog tela. Svi ovi pokazatelji dati su u odnosu na Sunce, odnosno njegove karakteristike se uzimaju kao mjerne jedinice.
Klasifikacija zvijezda zasniva se na takvom kriteriju kao što je apsolutna magnituda. Ovo je prividni stepen sjaja bez atmosfere, koji se konvencionalno nalazi na udaljenosti od 10 parseka od tačke posmatranja.
Osim toga, uzimaju se u obzir varijabilnost sjaja i veličina zvijezde. Tipovi zvijezda su trenutno određeni njihovom spektralnom klasom i, detaljnije, njihovom podklasom. Astronomi Russell i Hertzsprung nezavisno su analizirali odnos između sjaja, apsolutne temperature površine i spektralnog tipa svetiljki. Napravili su grafikon s odgovarajućim koordinatnim osama i otkrili da rezultat nije bio nimalo haotičan. Svetiljke na grafikonu bile su locirane u jasno prepoznatljivim grupama. Dijagram omogućava, znajući spektralni tip zvijezde, da odredi njenu apsolutnu magnitudu s barem približnom tačnošću.
Kako se rađaju zvijezde
Ovaj dijagram je poslužio kao jasan dokaz u prilog moderne teorije evolucije ovih nebeskih tijela. Grafikon jasno pokazuje da su najbrojnije klase one koje pripadaju takozvanim zvijezdama glavnog niza. Tipovi zvijezda koji pripadaju ovom segmentu su trenutno na najčešćoj razvojnoj tački u Univerzumu. Ovo je faza u razvoju svjetiljke, u kojoj se energija utrošena na zračenje kompenzira energijom primljenom tokom termonuklearne reakcije. Dužina boravka u ovoj fazi razvoja određena je masom nebeskog tijela i postotkom elemenata težih od helijuma.
Trenutno prihvaćena teorija evolucije zvijezda to u početku kaže
fazi razvoja, svetiljka je razređeni džinovski oblak gasa. Pod uticajem sopstvene gravitacije, smanjuje se, postepeno se pretvarajući u loptu. Što je kompresija jača, to se gravitaciona energija intenzivnije pretvara u toplinu. Gas se zagrijava, a kada temperatura dostigne 15-20 miliona K, počinje termonuklearna reakcija u novorođenoj zvijezdi. Nakon toga proces gravitacijske kontrakcije je obustavljen.
Glavni period u životu zvezde
U početku, reakcije vodonikovog ciklusa prevladavaju u utrobi mladog svjetiljka. Ovo je najduži period u životu zvezde. Vrste zvijezda koje se nalaze u ovoj fazi razvoja predstavljene su u najmasovnijem glavnom nizu gore opisanog dijagrama. Vremenom, vodonik u jezgru zvezde završava, pretvarajući se u helijum. Nakon toga, termonuklearno sagorevanje je moguće samo na periferiji jezgra. Zvijezda postaje svjetlija, njeni vanjski slojevi se značajno šire, a temperatura opada. Nebesko tijelo se pretvara u crvenog diva. Ovaj period života zvezde
mnogo kraći od prethodnog. Njena kasnija sudbina je malo poznata. Postoje razne pretpostavke, ali pouzdana potvrda za njih još nije dobijena. Najčešća teorija kaže da kada ima previše helijuma, zvjezdano jezgro, koje nije u stanju da izdrži sopstvenu masu, smanjuje se. Temperatura raste sve dok helijum već ne uđe u termonuklearnu reakciju. Monstruozne temperature dovode do novog širenja, a zvijezda se pretvara u crvenog diva. Dalja sudbina zvijezde, prema pretpostavkama naučnika, ovisi o njenoj masi. Ali teorije o tome samo su rezultat kompjuterskih simulacija, a ne potvrđene opservacijama.
rashladne zvijezde
Pretpostavlja se da će se crveni divovi male mase smanjiti, pretvarati se u patuljke i postepeno se hladiti. Zvijezde srednje mase mogu se transformirati u, dok će u središtu takve formacije jezgro, lišeno vanjskih pokrova, nastaviti postojati, postepeno se hladeći i pretvarajući se u bijelog patuljka. Ako je centralna zvijezda emitovala značajno infracrveno zračenje, nastaju uvjeti za aktivaciju svemirskog masera u širenju plinovitog omotača planetarne magline.
Masivne svjetiljke, koje se skupljaju, mogu dostići takav nivo pritiska da se elektroni doslovno potiskuju u atomska jezgra, pretvarajući se u neutrone. Jer između
ove čestice nemaju sile elektrostatičkog odbijanja, zvijezda se može skupiti na veličinu od nekoliko kilometara. Istovremeno, njegova gustina će premašiti gustinu vode za 100 miliona puta. Takva zvijezda se naziva neutronska zvijezda i zapravo je ogromno atomsko jezgro.
Supermasivne zvijezde nastavljaju postojati, uzastopno sintetizirajući u procesu termonuklearnih reakcija iz helija - ugljika, zatim kisika, iz njega - silicija i, konačno, željeza. U ovoj fazi termonuklearne reakcije dolazi do eksplozije supernove. Supernove se, zauzvrat, mogu pretvoriti u neutronske zvijezde ili, ako je njihova masa dovoljno velika, nastaviti da kolabiraju do kritične granice i formiraju crne rupe.
Dimenzije
Klasifikacija zvijezda prema veličini može se realizovati na dva načina. Fizička veličina zvijezde može se odrediti njenim radijusom. Jedinica mjerenja u ovom slučaju je radijus Sunca. Postoje patuljci, zvijezde srednje veličine, divovi i supergiganti. Inače, samo Sunce je samo patuljak. Radijus neutronskih zvijezda može doseći samo nekoliko kilometara. A u supergigantu će stati cijela orbita planete Mars. Veličina zvezde se takođe može shvatiti kao njena masa. Usko je povezan sa prečnikom zvezde. Što je zvezda veća, to je njena gustina manja, i obrnuto, što je zvezda manja, to je veća gustina. Ovaj kriterijum nije toliko održiv. Postoji vrlo malo zvijezda koje bi bile 10 puta veće ili manje od Sunca. Većina svetiljki se uklapa u interval od 60 do 0,03 solarne mase. Gustina Sunca, uzeta kao početni indikator, iznosi 1,43 g/cm 3 . Gustina bijelih patuljaka dostiže 10 12 g/cm 3 , dok gustina razrijeđenih supergiganata može biti milione puta manja od gustine sunca.
U standardnoj klasifikaciji zvijezda, shema raspodjele mase je sljedeća. U male spadaju svetiljke sa masom od 0,08 do 0,5 solarnih. Do umjerenih - od 0,5 do 8 solarnih masa, a do masivnih - od 8 ili više.
Zvjezdica . Od plave do bijele
Klasifikacija zvijezda po boji zapravo se ne zasniva na vidljivom sjaju tijela, već na spektralnim karakteristikama. Spektar emisije objekta određen je hemijskim sastavom zvijezde, koji također određuje njenu temperaturu.
Najčešća je Harvardska klasifikacija, nastala početkom 20. stoljeća. Prema tada prihvaćenim standardima, klasifikacija zvijezda po boji podrazumijeva podelu na 7 tipova.
Tako se zvezde sa najvišom temperaturom, od 30 do 60 hiljada K, svrstavaju u lumine klase O. Plave su boje, masa takvih nebeskih tela dostiže 60 solarnih masa (cm), a radijus je 15 solarnih radijusa ( p. R.). Linije vodonika i helijuma u njihovom spektru su prilično slabe. Osvetljenost takvih nebeskih objekata može dostići 1 milion 400 hiljada sunčevih luminoziteta (s. s.).
Zvijezde klase B uključuju svjetiljke s temperaturom od 10 do 30 hiljada K. To su nebeska tijela bijelo-plave boje, njihova masa počinje od 18 s. m., a radijus - od 7 s. m. Najniža svjetlina objekata ove klase je 20 hiljada s. s., a vodonikove linije u spektru su pojačane, dostižući prosječne vrijednosti.
Zvezde klase A imaju temperature u rasponu od 7,5 do 10 hiljada K, bele su. Minimalna masa takvih nebeskih tijela počinje od 3,1 s. m., a radijus - od 2,1 s. R. Svjetlost objekata je u rasponu od 80 do 20 hiljada s. With. Vodikove linije u spektru ovih zvijezda su jake i pojavljuju se metalne linije.
Predmeti klase F su zapravo žuto-bijeli, ali izgledaju bijeli. Njihova temperatura se kreće od 6 do 7,5 hiljada K, masa varira od 1,7 do 3,1 cm, radijus - od 1,3 do 2,1 s. R. Svjetlost takvih zvijezda varira od 6 do 80 s. With. Vodikove linije u spektru slabe, metalne linije se, naprotiv, povećavaju.
Dakle, sve vrste bijelih zvijezda spadaju u klase od A do F. Dalje, prema klasifikaciji, slijede žuta i narandžasta svjetiljka.
Žute, narandžaste i crvene zvijezde
Vrste zvijezda su raspoređene u boji od plave do crvene, kako temperatura opada, a veličina i sjaj objekta opada.
Zvijezde klase G, u koje spada i Sunce, dostižu temperaturu od 5 do 6 hiljada K, žute su. Masa takvih objekata je od 1,1 do 1,7 s. m., radijus - od 1,1 do 1,3 s. R. Osvetljenost - od 1,2 do 6 s. With. Spektralne linije helijuma i metala su intenzivne, linije vodonika sve slabije.
Svetiljke koje pripadaju klasi K imaju temperaturu od 3,5 do 5 hiljada K. Izgledaju žuto-narandžasto, ali prava boja ovih zvijezda je narandžasta. Radijus ovih objekata je u rasponu od 0,9 do 1,1 s. r., težina - od 0,8 do 1,1 s. m. Svjetlina se kreće od 0,4 do 1,2 s. With. Vodikove linije su gotovo neprimjetne, metalne linije su vrlo jake.
Najhladnije i najmanje zvezde su klase M. Njihova temperatura je samo 2,5 - 3,5 hiljada K i izgleda da su crvene, iako su u stvarnosti ovi objekti narandžasto-crveni. Masa zvijezda je u rasponu od 0,3 do 0,8 s. m., radijus - od 0,4 do 0,9 s. R. Osvetljenost - samo 0,04 - 0,4 s. With. Ovo su umiruće zvezde. Tek nedavno otkriveni smeđi patuljci su hladniji od njih. Za njih je dodijeljena posebna klasa M-T.