Эволюция звезд малых масс

В ходе эволюции звезд первого поколения образовались тяжелые элементы, которые были выброшены межзвездное пространство результате истечения вещества из звезд или при взрывах звезд. Они, как правило, начинают вращаться относительно друг друга, и центробежные силы этого движения противодействуют силам притяжения, ведущим к дальнейшей концентрации. К моменту образования магния весь гелий ядре звезды истощается, и, чтобы стали возможными дальнейшие ядерные реакции, необходимо новое сжатие звезды и повышение ее температуры. При высоких плотностях вещества внутри белого карлика электронные оболочки атомов разрушаются, и вещество звезды представляет собой электронноядерную плазму, причем ее электронная составляющая представляет собой вырожденный электронный. Внутри звезд при термоядерных реакциях может образоваться до 30 химических элементов по железо включительно. Водород них расходуется равномерно по всей зоне, которой происходит перемешивание, поскольку он переносится самые центральные области, где температура максимальна и идут ядерные реакции. Чтобы добиться согласия с моделями звезд горизонтальной ветви, повидимому, необходимо допустить истечение вещества из их внешних слоев.

эволюция звезд малых масс

Первый заключается том, что при столкно вениях ядер атомы железа распадаются на 14 атомов гелия, второй том, что электроны вдавливаются протоны, образуя нейтроны. Эволюция взаимодействующих двойных звезд малых и умеренных масс Юнгельсон, Лев Рафаилович Введение к работе Значительная возможно, подавляющая часть всех звезд является компонентами двойных систем. Оценка возможной численности и параметров галактических систем, подобных уникальной рентгеновской системе. Если она во время всех превращений и вспышек выбросила много материи и ее масса не превышает 1, 44 солнечной массы, звезда превращается белого карлика. Когда температура недрах звезды достигает порядка нескольких миллионов градусов порога, при котором протоны способны преодолеть макроскопические силы взаимного электростатического отталкивания, начинаются термоядерные реакции. Солнце вращалось бы с экваториальной скоростью около 100 км сек, если бы ему принадлежал весь момент количества движения Солнечной системы. Как правило изза большой массы они взрываются и превращаются сверхновые звёзды. Красный гигант это звезда с относительно не большой массой, но имеющая большой радиус. Для достаточно массивных звезд наиболее устойчивым состоянием оказывается слияние протонов и электронов нейтроны и образование так называемой нейтронной звезды. Некоторые из них далеки друг от друга и физически не связаны между собой.

эволюция звезд малых масс

Если расстояние между партнерами достаточно велико, орбитальный период может измеряться годами, а иногда целым столетием. По внешнему виду звездные скопления делятся на две группы рассеянные скопления, содержащие несколько десятков и сотен звезд, и шаровые скопления, состоящие из десятков и сотен тысяч звезд. Часть материи под воздействием грави тационных возмущений и интенсивно го звездного ветра выбрасывается окружающее космическое пространство. Их ядра имеют плотность, равную нескольким тоннам на 1 см3, и окруже ны тонкой атмосферой, состоящей, преимущественно, из водорода или ге лия. Сопро вождающая его ударная волна выбра сывает вещество звезды, оголяя ее яд ро. Датский астроном Эйнар Херцшпрунг и американский астрофизик Генри Расселл еще начале 20 века составили специальную диаграмму. Затем энергия, за счет которой они горят, заканчивается и постепенно происходит остывание.

Солнце и все звезды, не превышающие его по массе более чем восемь раз заканчиваю свою жизнь весьма банальным образом. По мере истощения запасов водорода недрах звезды силы гравитационного сжатия, терпеливо ожидавшие этого часа с самого момента зарождения светила, начинают одерживать верх — и под их воздействием звезда начинает сжиматься и уплотняться. Неизбежность образования общих оболочек и сближения них компонентов наглядно демонстрирует существование катаклизмич. Наконец, увеличение массы результате аккреции может привести к превышению белым карликом Чандрасекара предела Ч и взрыву сверхновой звезды при загорании углерода вырожденном веществе. Определенную, но не принципиальную роль могут играть вращение звезды и ее магн. Все новые звёзды занимают своё место на главной последовательности согласно своему химическому составу и массе. Фактически, перемещение звезды по диаграмме отвечает лишь изменению параметров звезды.

Поздние годы и гибель звезд Старые звёзды с малой массой На сегодняшний день достоверно неизвестно, что происходит с лёгкими звёздами после истощения запаса водорода. Звёзды среднего размера При достижении звездой средней величины от 0, 4 до 3, 4 солнечных масс фазы красного гиганта ее ядре заканчивается водород и начинаются реакции синтеза углерода из гелия. Начавшийся синтез углерода знаменует новый этап жизни звезды и продолжается некоторое время. Это невозможно сугубо по определению горизонта, но с помощью радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой можно определить метрику вблизи объекта, а также зафиксировать быструю, миллисекундную переменность. Постепенно вопрос путях эволюции звезд прояснился, хотя отдельные детали проблемы все еще далеки от решения. Ход эволюции звезды зависит основном от ее массы и исходного химического состава. Параметры ядра это время слабо зависят от общей массы протозвезды По мере увеличения массы ядра за счет аккреции, его температура изменяется практически адиабатически, пока не достигнет 2000 К, когда начинается диссоциация молекул. Эволюционные треки ядер протозвезд с постоянной массой на стадии гидростатического сжатия показаны на. Отсюда следует принципиальный для эволюции звезд вывод поскольку сила тяготения, действующая на единичный объем релятивистски вырожденного газа.

Именно звездах, их недрах, разогретых снова после температура Вселенной начала стремительно падать до миллиардов градусов, и были произведены ядра химических элементов, следующих за гелием. Это ещё по сути протозвёзды, центре которых толькотолько начинаются ядерные реакции, и всё излучение происходит, основном, изза гравитационного сжатия. Речь идёт не физическом перемещении звезды только об её положении на указанной диаграмме, зависящем от параметров звезды. Пока вблизи центра звезды идет горение водорода, температура там не может подняться до порога гелиевой реакции. Такими кажущимися парадоксами полна природа, и далеко не всегда можно доверяться здравому смыслу. Период их обращения становится чрезвычайно мал по мере уменьшения размера звезды благодаря сохранению момента импульса. Время выгорания водорода заключено пределах от 1010 лет для до лет. Типы звезд процессы протекающие при образования сверхновой нейтронные звёзды, пульсары, черные дыры. По классификации Хаббла, введенной 1925 году, Галактики делятся на три больших класса эллиптические, спиральные и неправильные. Именно поэтому спиральный узор отчетливо виден очень удаленных галактиках, хотя на долю спиральных ветвей приходится не более нескольких процентов полной массы каждой галактики.

эволюция звезд малых масс

В эллиптических галактиках Е звезды распределены основном симметрично по сфере, что делает их похожими на шаровые скопления. Из медленно вращающихся вихрей возникли эллиптические галактики, то время как из быстро вращающихся родились сплющенные спиральные галактики. С его помощью можно определить, какой степени зависела масса и величина протогалактики от плотности и температуры водородного газа. Форма Галактики несколько отличается от диска тем, что центральной части её имеется утолщение, ядро. Промежуточные подсистемы составляют красные и желтые звёздыгиганты, желтые и красные звёздыкарлики, а также особые переменные звёзды, называемые звёздами типа Мира Кита, очень сильно и неправильным образом изменяющие свой блеск. Когда прекращается сжатие протогалактики, кинетическая энергия образовавшихся звезд диска равна энергии коллективного гравитационного взаимодействия. Свечение раскаленных газов, стремительно расширяющихся на расстояния миллионы километров, приобретает красный оттенок, а вот температура их сравнительно невысока. Три пути развития эволюции звезд Время, отпущенное для жизни звезде, определяется, прежде всего, ее массой. Масса звезды также определяет и то, во что она превратится, когда перестанет быть.

Участь белого карлика ожидает и наше Солнце, так как его масса ниже критической. Но для простого наблюдателя это просто провал пространстве, который закручивает вокруг себя свет, идущий от других звезд и поглощает космическое вещество. Первая стадия жизни звезды подобна солнечной — ней доминируют реакции водородного цикла Институт физики. О том, какими характеристиками момент попадания на главную последовательность обладают звёзды меньшей массы, достоверно неизвестно, так как время нахождения этих звёзд разряде молодых превышает возраст Вселенной. В двух последних случаях завершение эволюции звёзд сопровождается катастрофическими событиями — вспышками сверхновых. Ведь чтобы сказать точно, что данный объект — это чёрная дыра, необходимо наблюдать его горизонт событий. Для многих галактик масса центра оказывается слишком большой для любого объекта, кроме чёрной дыры. Такие недозвёзды получили название коричневые карлики, и их судьба — это постоянное сжатие, пока давление вырожденного газа не остановит его, а затем — постепенное остывание с остановкой всех ядерных реакций. В последующем, перемещаясь по космосу, этот материал сверхновой может столкнуться с другим космическим мусором, и возможно, участвовать образовании новых звёзд, планет или спутников. Когда ось, соединяющая северный и южный магнитный полюса этой быстро вращающейся звезды, указывает на Землю, можно зафиксировать импульс излучения, повторяющийся через промежутки времени, равные периоду обращения звезды.

Амбарцумяна и его школы, показавшим, что звездообразование нашей, а значит и других галактиках, продолжается наше время. Молодые звёзды промежуточной массы Молодые звёзды промежуточной массы от 2 до 8 массы Солнца качественно эволюционируют точно так же, как и их меньшие сестры, за тем исключением, что них нет конвективных зон вплоть до главной последовательности. Существуют ли сверхновые, которые впоследствии станут чёрными дырами? Эволюция двойных звезд Звезды могут тесно сближаться, менять партнеров, а иногда образуются парадоксальные пары очень разных возрастов. Если реакция идет дальше, образуется кислороднонеоновомагниевый белый карлик. Наконец, произошел взрыв голубого гиганта, и три кольца озарились ярким свечением. Планетарная туманность — это то, что остается от оболочки красного гиганта, которую он сбрасывает, и потихонечку она рассеивается. Основной вклад обнаружение планет двойных системах внес спутник Кеплер.

Виды звезд Хорошо разобраться классификации звезд позволяет диаграмма Герцшпрунга Рассела. Газ этих комплексах быстро расширяется, а это значит, что раньше он представлял собой более плотную массу. В качестве косвенного подтверждения могут рассматриваться кометообразные туманности. Сначала выгорает дейтерий, а затем литий, бериллий и. Еще сравнительно недавно считали, что все звезды образовались почти одновременно много миллиардов лет назад. Но даже звезды, образовавшиеся самом начале формирования Галактики, если масса их меньше чем 1, 2 солнечной, еще не успели сойти с главной последовательности. На протяжении веков единственным источником сведений звездах и Вселенной был для астрономов видимый свет.

Выделившаяся при этом энергия повышает давление центре протозвезды настолько, что оно уравновешивает гравитацию. Разработана теория образования недрах красных гигантов элементов от железа до висмута процессах медленного захвата нейтронов. Классификация звезд, разработанная учеными Гарвардской обсерватории, сейчас является общепризнанной. При массе более 1, 4 массы Солнца стационарное состояние звезды без внутренних источников энергии становится невозможным, так как давление не может уравновесить силу тяготения. А другая летопись зафиксировала Она была видна днем, как Венера, лучи света исходили из нее во все стороны, и цвет ее был красноватобелый. Астрофизики подсчитали, что с периодом 10 млн лет сверхновые звезды вспыхивают нашей Галактике, непосредственной близости от Солнца. Черные дыры испаряются за счет испускания частиц и излучения, но не из самой черной дыры, а из того пространства, которое находится перед горизонтом черной дыры.

Её светимость растёт, внешние слои расширяются, а температура поверхности снижается — звезда становится красным гигантом. Несмотря на то, что вещество этих скоплениях очень разрежено, общий объём их настолько велик, что его вполне хватает для формирования небольших скоплений звёзд, по массе близких к Солнцу. Гравитационные силы, возникающие изза концентрации массы центре глобулы, тоже стремятся сжать глобулу, заставляя вещество падать к её центру. Вначале оно происходит медленно, неторопливо, поскольку гравитационные силы, притягивающие частицы к центру, ещё очень слабы. В этой стадии протозвезда едва видна, так как основная доля её излучения приходится на далёкую инфракрасную область. Затем последний сталкивается с третьим протоном, и результате реакции рождается лёгкий изотоп гелия, содержащий два протона и один нейтрон. Некоторые астрономы считают, что при более низких температурах могут протекать другие реакции, которых участвуют литий, бериллий и. Но они тут, же делают оговорку, что если такие реакции и имеют место, то их относительный вклад генерацию энергии незначителен. Таким образом, побочным продуктом этих термоядерных реакций является Углерод12, который может вновь положить начало реакциям данного типа. Следовательно, когда генерация энергии ослабевает, давление излучения резко падает, и силы тяготения начинают сжимать звезду.

Когда ядре концентрируется около половины массы звезды, последняя расширяется до своего максимального размера и её цвет из белого становится жёлтым, а затем красным, так как температура поверхности звезды уменьшается. Но процесс не останавливается, так как теперь атомы гелия, бомбардируя углерод, порождают кислород, бомбардируя кислород, дают неон, а, бомбардируя неон, производят магний. С учётом особенностей движения Сириуса, его расстояние до Земли и амплитуды отклонений от прямолинейного движения астрономам удалось определить характеристики обеих звёзд системы, названых Сириус А и Сириус. Ближе к поверхности звезды вырождение ослабевает, и на поверхности атомы ионизированы не полностью, так что часть вещества находится обычном газообразном состоянии. В атмосферах более горячих белых карликов содержится некоторый запас водорода, хотя, вероятно, он не превышает. Сначала белый карлик охлаждается быстро, но по мере падения температуры внутри него охлаждение замедляется.

Астрономы полагают, что частота возникновения белых карликов постоянна, по крайней мере, течение последних 5 млрд. Многие планетарные туманности, наблюдаемые нами сегодня, родились последние 50 000 лет, а типичный их возраст близок к 20 000. Вопервых, это волокнистая сетка, состоящая из газа, нагретого до нескольких десятков тысяч градусов и ионизированного под действием интенсивного ультрафиолетового излучения центральной звезды газ включает себя водород, гелий, кислород, неон, серу. Итак, чтобы поддерживать давление, звезда теперь начинает сжиматься, пополняя, таким образом, запас своей внутренней энергии. Однако через некоторое время ядро становится ещё плотнее, температура удваивается, теперь она уже равняется 600. Появляются такие элементы, как сера, алюминий, кальций, аргон, фосфор, хлор, калий. При этом испускаются потоки нейтрино, уносящие с собой космическое пространство значительное количество энергии звезды. И как следствие этого, действие опять вступают гравитационные силы, призванные доставить звезде необходимую энергию. В результате остаётся сверхгорячая звезда, масса которой уменьшилась именно настолько, чтобы она могла достойно угаснуть и умереть. В последние годы появились указания на связь некоторых космических гаммавсплесков со сверхновыми.

Вещество центральной области звезды падает к центру со скоростью свободного падения. По достижению температуры несколько миллионов градусов центре начинаются термоядерные реакции. В этом состоянии, когда размер звезды уменьшается сотню раз, а плотность становится миллион раз выше плотности воды. Из этого можно сделать вывод, что аккреция не останавливается твёрдой поверхностью звезды, а просто уходит области очень высокого красного смещения. Внутри глобулы гуляет ветер, разметающий по всем направлениям газ и пылевые частицы, так что вещество глобулы пребывает непрерывном турбулентном движении. Наблюдатель с очень острым зрением при идеальных атмосферных условиях увидит полтора раза больше звёзд. Звёзды с массой меньшей, чем у Солнца, очень экономно тратят запасы своего ядерного топлива и могут светить десятки миллиардов. Белые карлики одна из увлекательнейших тем истории астрономии впервые были открыты небесные тела, обладающие свойствами, весьма далёкими от тех, с которыми мы имеем дело земных условиях. И, по всей вероятности, разрешение загадки белых карликов положило начало исследованиям таинственной природы вещества, запрятанного гдето разных уголках Вселенной. Таким образом, Сириус стал предметом всеобщего интереса и многих исследований, ибо физические характеристики двойной системы заинтриговали астрономов.

Вопервых, это волокнистая сетка, состоящая из газа, нагретого до нескольких десятков тысяч градусов и ионизированного под действием интенсивного ультрафиолетового излучения центральной звезды газ включает себя водород, гелий, кислород, неон, серу. Энергия заключённая во внешних слоях звезды, как бы находится огромной кладовой, из которой нужный момент её можно извлечь. Газовая оболочка удаляется от звезды образуя туманность, которая простирается на многие миллионы миллионов километров. Только три из них оказались нашей Галактике, хотя существует много объектов, такие, как Петля Лебеде и Кассиопея А, которые, как предполагают, могут оказаться остатками взрывов сверхновых Млечного Пути. Для детектирования последней частоты используется чувствительный гравиметр, а детектором является сама Земля. Исследования Пенроуза показывают, что коллапс заканчивается образованием сингулярности, то есть он должен продолжаться до нулевых размеров и бесконечной плотности объекта. В камине звёздного ядра водород это уголь, а гелий зола. Взрывное разрушение аккреторов может изменить численность систем, эволюционирующих по каналу гелиевых звезд, вдвое.

Если донор — гелиевая звезда, Хц Хс может иметь значения, соответствующие затененной области, вплоть. Модели соответствуют различным значениям параметра общих оболочек асс и 7, скорости звездного ветра, эффективности аккумуляции вещества. Рассчитаны модели популяции двойных звезд малых и умеренных масс звездной системе с массой, близкой к массе диска Галактики, при различных предположениях относительно скорости звездообразования и параметра общих оболочек асе, проанализированы зависимость моделей от параметров и взаимосвязь различных групп звезд. Рассчитана модель галактической популяции гелиевых звезд с компактными спутниками нейтронными звездами и черными дырами. Эволюция первичных компонент тесных двойных звезд большой массы Научн. Это компенсируется тем, что каждая из множества звезд на небе проходит некоторый этап эволюции. Как показывают расчеты, энергии гравитационного сжатия было бы достаточно для поддержания светимости Солнца течение всего лишь 30 млн. По мере сжатия таком фрагменте постепенно выделяются ядро и оболочка.

При этом до тех пор пока центральной зоне весь водород не выгорит, свойства звезды изменяются мало. При этом он обычно перемешан с межзвездной пылью которая представляет собой твердые мельчайшие тугоплавкие частицы, содержащие водород, кислород, азот, силикаты, железо, образуя газопылевые образования, облака. Естественно возникает предположение, что органические молекулы из межзвездных газопылевых облаков могли способствовать возникновению простейших форм жизни на Земле. Когда наше Солнце войдет эту фазу, оно проглотит или Меркурий и Венеру, а если не сможет захватить и Землю, то разогреет ее до такой степени, что жизнь на нашей планете перестанет существовать. Примечательная особенность звездных ядер из вырожденного газа, охлаждаемых нейтрино, это конвергенция сближение треков, которые характеризуют соотношение плотности и температуры центре звезды. В Главе 3 представлен обзор основных сценариев эволюции взаимодействующих звезд малых и умеренных масс, а также широких систем. Последний сценарий, вероятно, менее значим, чем первые два известна лишь одна звезда.

Звезды типа, как правило, располагаются областях активного звездного формирования, таких как спиральные руки спиральной галактики. Даже у них, которые маленькая малая масса подзатмевает и, есть яркости несколько сотен к несколько тысяч раз больше чем это Солнца. Самые крупные звезды типа развивают спектральный тип, поскольку они начинают осуждать материал от ядра к поверхности, и это самые яркие звезды, которые существуют. Они увеличиваются температуре до горения раковины, и массовая потеря прекращается, тогда они охлаждаются белый, затмевает. Молодые звезды находятся спиральных ветвях галактики, как и газовые туманности, из вещества которых возникают звезды. Примером такого пульсара, как их называют, служит слабая звездочка центре расширяющейся Крабовидной радиотуманности. В звездах большой массы, напротив, эти реакции протекают с огромной скоростью. Звёзды с массой 100 раз больше солнечной живут всего несколько миллионов. И физики не были уверены, что гравитация сможет победить давление газа. Это очень разреженный газ примерно один атом кубическом сантиметре пространстве по меркам земных лабораторий высочайший вакуум но поскольку размер Галактики огромен, ней набирается около 8 млрд.

В их числе молекулы воды, аммиака, формальдегида, этилового спирта и даже аминокислоты глицина. Но находящаяся наружном слое пыль поглощает излучение, и глубже, тёмных недрах облака, газ почти полностью состоит из молекул. В разных частях облака плотность газа различается тысячу раз во столько же раз вода плотнее комнатного воздуха. Каков же будет срок жизни звезды? На достаточно больших расстояниях чёрная дыра проявляет себя как обычное гравитирующее тело той же массы. Удивительно, но самые экзотические с точки зрения образования и физических проявлений космические объекты — чёрные дыры — устроены гораздо проще, чем обычные звёзды или планеты. Последние достижения рентгеновской астрономии позволяют исследовать рентгеновское излучение очень быстрой миллисекундной переменности. Мы почти ничего не знаем планетах вблизи других звёзд, плохо представляем себе природу многих наблюдаемых явлений. Поэтому объяснения явлений, протекающих космическом пространстве, разрабатываются на основе физики. Имеются кандидаты на роль нейтронных звезд, например, объект созвездии Лебедя ЛебедьХ миллионе световых лет от нас, где одна из двойных звезд с темной компонентой испускает рентгеновские лучи, однако для объяснения этого существуют альтернативные варианты.

С помощью телескопов каждый год удается открывать около десятка таких событий далеких галактиках. Рождение, жизнь и смерть звезд, звездных систем, скоплений, населений галактик порождает гигантский круговорот перемешивание и эволюцию вещества во Вселенной, что и определяет единство ее состава и процессов, происходящих ней интервале 1220 миллиардов. Дальнейшее остывание протопланетной туманности вдали от Солнца и медленное вблизи него привели к возникновению и усилению химических неоднородностей, что определило зональную картину формирования вещества планет. Рассеянное вдоль плоскости экватора вещество образует газовый диск, который при последующем охлаждении и конденсации может служить естественным источником протопланетного материала. Рерих 40х годах прошлого века и опубликованные книге Порога Нового Мира. И как согласуется такая космическая метаморфоза с общепринятыми ныне теориями эволюции звезд? Согласно расчетам размеры солнечной оболочки это время могут достигнуть орбиты Земли. На представленной выше диаграмме коричневые карлики изображены самом нижнем правом углу. Согласно теории масса белого карлика не может превышать так называемый предел Чандрасекара, приблизительно равный. И те и другие затем течение многих миллиардов лет остывают, практически сохраняя свои размеры, превращаясь темных невидимых глазом карликов. В процессе своего остывания размеры карликов и их гигантская плотность практически не меняется.

Образование более сложных углеводородов типа метана и других атмосферах белых карликов возможно на этапе окончательного остывания, когда белый карлик постепенно превращается темный невидимый остывший карлик. Напомним, что напряженность магнитного поля Урана составляет среднем 0, 23 эрстеда. Но поскольку с точки зрения Эзотерической Космогонии система Сириуса является материнской системой по отношению к нашей, то сам по себе этот факт схожести удалений является весьма интересным. На сколько мяч тяжелее шахматной фигуры? В прошлом это представлялось большой загадкой современные астрономы уже могут с большой уверенностью подробно описать пути, ведущие к появлению ярких звезд на нашем ночном небосводе. Не давно астрономы что на образование звезды из межзвездных газа и пыли требуются миллионы. Сила тяжести на поверхности белых карликов примерно 6070 раз больше, чем Солнце. Слайд 12 Изучение спектров звёзд показало, что все они имеют сходство со спектром Солнца, так как являются сплошными спектрами излучения с тёмными линиями поглощения. Ясно, что центральных областях Солнца плотность должна быть значительно выше средней.

Именно эта сила препятствует разлету различных частей газа, образующего звезду, окружающее пространство. Очень важно подчеркнуть, что сила гравитации по самой своей природе стремится неограниченно сблизить между собой все частицы звезды Но если бы на частицы, образующие звезду, действовала только сила всемирного тяготения, то звезда стала бы катастрофически быстро сжиматься. Следует подчеркнуть, что гидростатическое равновесие звездных атмосферах осуществляется с огромной точностью. Это объясняется тем, что солнечных недрах поток излучения наружу вверх почти точности равен потоку внутрь вниз. Это не происходит потому, что излучение буквально заперто внутри Солнца. Последняя определяется как энергия гравитационного притяжения всех частиц звезды между собой. Тем не менее понимание сущности источников энергии совершенно необходимо для объяснения длительности существования звезд почти неизменном состоянии. Насколько несовершенны были тогда знания природы источников звездной энергии, видно хотя бы из того, что Джинс — крупнейший английский физик и астроном начала нашего века, — полагал, что таким источником может быть. Эпик, который незадолго до второй мировой войны пришел к выводу, что источником энергии Солнца и звезд могут быть только термоядерные реакции синтеза. Для более массивных, а следовательно, и более горячих звезд существенна углеродноазотная реакция, зависимость которой от температуры значительно более сильная.

Давно уже стало банальным утверждение, что источником жизни на Земле является Солнце. Однако столь богатое чудесами развитие физики нашем столетии совершенно неожиданно открыло возможность хотя бы принципе подойти к решению этой, считавшейся неразрешимой проблемы. Выше мы оценили величину ожидаемого полного потока солнечных нейтрино. Установка расположена на дне глубокой старой шахты, пробитой скальном грунте. Это расхождение между ожидаемым результатом и данными наблюдений представляется довольно большим. В принципе малое значение нейтринного потока, фиксируемое перхлорэтиленовым детектором реагирующим, как мы уже говорили выше, главным образом на нейтрино, образующиеся при радиоактивном бетараспаде 8 боковой ветви протонпротонной реакции, можно объяснить предположением, что относительное обилие тяжелых элементов недрах Солнца по крайней мере 20 раз меньше наблюдаемого значения на его поверхности. Если предположить, что период полураспада нейтрино меньше нескольких сотен секунд, то ясно, что образовавшиеся недрах Солнца нейтрино просто не дойдут до Земли. Таким образом, принципе, возможна такая ситуация внезапно температура центре Солнца падает, сразу же резко упадет поток нейтрино, то время как светимость Солнца останется неизменной. По геологическим данным ледниковый период на нашей планете длится вот уже два миллиона. Ведь уже давно известно, что далеком геологическом прошлом Земли например, архейское время также были великие оледенения.

Тогда остается только одна возможность усомниться зависимости газового давления от температуры, которую мы получили с помощью хорошо известного закона Клапейрона. В нашем случае расстояние между ядрами не меньше чем 10 10 см, то время как размеры ядер ничтожно малы — порядка 10. В грубом, полуклассическом приближении можно представить, что электроны движутся по некоторым, правда, весьма сложным траекториям, И конечно, для таких траекторий тоже должен выполняться принцип Паули. Дело обстоит совершенно так же, как многоэлектронном атоме, где изза того же принципа избыточные электроны обязаны двигаться по орбитам с большей энергией. Прежде всего водорода там практически не должно быть при таких огромных плотностях и достаточно высоких температурах он давно уже сгорел при ядерных реакциях. В недрах обычных звезд, где плотность хотя и высока, но заведомо ниже 1000 см. Мы приходим, таким образом, к выводу, что для белых карликов, отличие от обычных звезд, не существует зависимость масса — светимость. На этом рисунке кружки и квадратики отмечают положение некоторых белых карликов с известными массами и радиусами. Приведенная на этом рисунке зависимость массы и радиуса для белых карликов имеет две любопытные особенности. Но, с другой стороны, спектроскопические наблюдения с очевидностью указывают на то, что самых наружных слоях белых карликов водород имеется.

Он либо не успел выгореть, либо что более вероятно попал туда из межзвездной среды. Чтобы понять связь между разными звездами и причины наблюдаемых различий между ними, надо хорошо знать мгновенное состояние разных звезд, как бы моментальную фотографию структуры их недр. Такие конфигурации, получаемые теоретическим, расчетным путем, носят название звездных моделей. Если бы была возможность непосредственно наблюдать внутренние области звезд, не было бы надобности построении их моделей. Например, перенос энергии путем лучеиспускания может смениться конвективным переносом. Прежде всего представляют интерес модели звезд главной последовательности на диаграмме Герцшпрунга — Рессела. Следовательно, речь идет модели карликовой звезды спектрального класса К.

Прежде всего, центральных частях карликовых звезд уже совсем нет конвективной зоны. Особенностью моделей звезд верхней и нижней частей главной последовательности, которые приведены на. Какой процент солнечного водорода выгорел и каком объеме? Несмотря на очень малые размеры изотермического ядра около одной тысячной радиуса звезды, нем содержится примерно четверть всей массы звезды. В двух словах белый карлик— это очень плотный газовый шар, электроны которого вырождены, окруженный сравнительно тонкой оболочкой, из обычного газа. Однако довольно быстро легкие ядра выгорят, так как их обилие невелико, и сжатие протозвезды будет продолжаться почти с прежней скоростью. Точное ее место на главной последовательности определяется значением первоначальной массы протозвезды. Поэтому основная часть звезд наблюдается на указанной последовательности. Но и для тех областей звезд, где доминирует перенос энергии путем лучеиспускания, перемешивание вещества также вполне возможно. Следует, однако, заметить, что существенная, если не большая часть красных карликов представляет собой вспыхивающие звезды типа Кита. Разница эволюции таких звезд по сравнению с более массивными состоит том, что у первых образуется очень плотное, вырожденное ядро.

Так же одинаковым должен быть первоначальный химический состав этих звезд. При этом необходимо пользоваться теоретическими треками звездной эволюции типа тех, которые изображены на. На эволюционных треках каждой из этих звезд отмечены точками положения, которые соответствующие звезды займут через сто, двести, четыреста и восемьсот миллионов лет своей эволюции от первоначального состояния на нижней кромке главной последовательности. Теория эволюции звезд объясняет еще одну любопытную особенность диаграммы Герцшпрунга — Рессела для молодых скоплений. Это довольно плотные газовые образования, окружающие некоторые весьма горячие звезды низкой светимости. Из расчета модели красного гиганта следует, что плотность вещества. Это очень эффективный механизм, который за время эволюции нашей звездной системы привел к образованию нескольких миллиардов белых карликов. Отсюда получается, что если считать их родителями планетарных туманностей, то время жизни звезд этой стадии около миллиона лет — величина вполне приемлемая. Проходит, однако, несколько десятков или сотен тысяч лет — и получается нормальный белый карлик, то время как образовавшаяся одновременно с ним планетарная туманность уже давно рассеялась межзвездном пространстве. Изза ионизации водорода некоторой зоне звезды под ее фотосферой может развиться сильная конвективная неустойчивость.

Из анализа этих наблюдений можно сделать вывод, что эти наружные слои представляют собой расширяющееся со скоростью 10 км с кольцо, то время как внутренняя часть этого кольца состоит из горячего, полностью ионизованного газа. Интерес исследователей к эволюции звезд двойных системах, особенно тесных, стимулируется еще и тем обстоятельством, что некоторые высшей степени любопытные звезды наблюдаются только двойных системах. Прежде всего — это новые звезды, вспышки которых уже давно привлекают к себе самое пристальное внимание астрономов. Тогда из простой теории тяготения следует, что существуют для каждой из компонент такие поверхности, за пределами которых частицы вещества уже не сдерживаются гравитационным притяжением соответствующей звезды. Выше были обрисованы основные тенденции эволюции звезд тесных двойных системах. Все говорит том, что красная компонента такой системы карлик заполняет свою полость Роша и через внутреннюю лагранжеву точку теряет массу, которая перетекает на горячую компоненту двойной системы. Между тем от заполняющей свою полость Роша красной компоненты на проэволюционировавшую звезду все время падает богатый водородом газ.

Звезды типа Близнецов характеризуются значительно большей частотой повторяемости вспышек и их меньшей амплитудой. Поэтому последние десятилетия практически все астрономы придерживались, казалось бы, вполне естественной гипотезы об одновременном образовании обеих компонент системы. Однако, как это видно на примере Солнца, пятна возникают более или менее случайно, поэтому строго периодической картины вариаций блеска звезд они не дадут. Между тем кривые блеска звезд Плеядах остаются неизменными за 1500 звездных оборотов! Любимов и его коллеги экспериментально нашли, что масса покоя нейтрино конечна и близка к. Изучая зависимость этой поляризации от времени, можно, принципе, определить периоды вращения белых карликов. В соответствии со своей массой звезда занимает определенное место на Главной последовательности. На протяжении года эта звезда то становится достаточно яркой, чтобы ее можно было заметить невооруженным глазом, то тускнеет до такой степени, что ее можно разглядеть лишь телескоп. Важным типом физически переменных звезд являются цефеиды, названные по звезде дельта Цефея.

Будучи чуть ли не десять раз меньше Бетельгейза, Ригель все же почти сто раз превосходит Солнце своим размером. Многие учёные раздумывали над этими вопросами получены коекакие ответы, которые способны помочь поиска таких объектов. Действительно, даже если бы мы смогли сконцентрировать весь свет Солнца этом мощном прожекторе, мы не увидели бы его, так как свет не смог бы преодолеть воздействие на него гравитационного поля чёрной дыры и покинуть её поверхность. Кроме того, он утверждает, что рождение чёрной дыры во время гравитационного коллапса является важным указанием на то, что с геометрией пространствавремени происходит нечто необычное. А каково было бы жить внутри шарового скопления? Движущиеся звездные скопления представляют собой наиболее близкие к нам звездные скопления, которые обнаруживаются по движениям звезд. Увеличиваясь размере течение суток или дольше, цефеида тускнеет, а при сжатии становится ярче. Однако даже городском небе бинокль Вы увидите неправильной формы облако.

Через несколько тысячелетий, а может быть и скорее, они настолько разредятся, что перестанут быть видимыми. Примером отражательной туманности является туманность вокруг звёздного скопления Плеяд. После того, как Шепли установил, что Земля находится далеко от центра Млечного Пути, астрономы заинтересовались, может ли форма нашей галактики походит на соседние волчки. Млечный Путь хорошо умеет скрывать свои секреты, самый главный из которых состоит том, что же находится центре. Грандиозные неравновесные процессы происходят пульсирующих звездах — цефеидах. На этом снимке голубая звезда медленно отдает вещество аккреционному диску вокруг черной дыры. Самая популярная этом отношении молекула угарного газа, она же окись углерода Ее энергия диссоциации 11, 1 эВ, поэтому она может существовать там же, где молекулярный водород. Тонкий анализ этих линий позволил получить особенно ценную информацию природе наружных слоев звезд. Если предположить, что первоначально Солнце состояло только из водорода, который результате термоядерных реакций целиком превратился гелий, то выделившееся количество энергии составит примерно 10 52. Однако опыт показал, что спектрах звезд обнаруживаются явные признаки наличия тех элементов, которые являются продуктами ядерных реакций барий, технеций, цирконий и могут образоваться только глубинах звезды.

Они занимают промежуточное место между звездами главной последовательности и белыми карликами. За время жизни 5 миллиардов лет, центре нашего светила, где температура достаточно высока, сгорело около половины всего имеющегося там водорода. Химический состав межзвездного газа первом приближении оказался довольно близким к химическому составу Солнца и звезд. Сверхновые звезды это переменные звезды, светимость которых внезапно увеличивается сотни миллионов раз, а затем медленно спадает. Рождение нейтронных звезд сопровождается грандиозным небесным явлением вспышкой сверхновой звезды. Поэтому предел Оппенгеймера Волкова точно не установлен, его величина зависит от сделанных предположений типе и взаимодействии частиц внутри нейтронной звезды. Оказалось, что на диаграмме звёзды располагаются не беспорядочно, а образуют несколько последовательностей см. Если ядре звезды образовались атомы железа, то оно будет продолжать сжиматься и разогреваться под действием сил гравитации, В таких условиях железо начнет распадаться на протоны и нейтроны, затем протоны при взаимодействии с электронами превратятся нейтроны. Из непостижимо далёких и равнодушных светящих то чек на небе они превратились предмет всестороннего физического исследо вания.

Астрономы не состоянии проследит жизнь одной звезды от начала и до конца. Мы можем, поэтому со всей определенностью сформулировать следующее положение если бы не было тяжелых металлов, не было бы и жизни. В результате стало ясно, что многие наблюдаемые звезды являются сравнительно молодыми объектами, а некоторые из них возникли тогда, когда на Земле уже был человек. Строго говоря, этот шар еще нельзя назвать звездой, так как его центральных областях температура недостаточна для того, чтобы начались термоядерные реакции. Следовательно, там недавно закончился и, скорее всего, продолжается и настоящее время, процесс звездообразования. Мы можем теперь представить следующую картину из облака межзвездной среды, путем его конденсации, образуются несколько сгустков разной массы, эволюционирующих протозвезды. Однако финал жизни сравнительно массивных звезд может быть значительно, более драматическим. При коллапсе молекулярное облако разделяется на части, образуя всё более и более мелкие сгустки. После того, как звезда с массой большей, чем пять солнечных, входит стадию красного сверхгиганта, её ядро под действием сил гравитации начинает сжиматься. Чтобы оценить критическую массу, при которой энергетический барьер исчезает, рассмотрим однородный шар, составленный из нейтронов.

Подобная протозвезда сжимается, при этом её первоначальная потенциальная гравитационная энергия превращается при сжатии тепловую и температура её центре растёт. Основной вклад давление при низких температурах дают фермионы, которые соответствии с принципом Паули не прекращают своего движения и при абсолютном нуле температуры. Фотопластинка, помещенная телескопе, перед объективом которого ставили призму, регистрировала сотни звездных спектров за одну экспозицию. Класс линии водорода стали слабее, чем у класса А, много линий ионизованных металлов, частности железа. Самые мелкие звезды, с другой стороны, безбедно живут сотни миллиардов. Звезды более массивные класса, ждет куда более зрелищный конец. Просим всех, расскажите Клубе своим коллегам, которые уже не работают школе! В прошлом столетии вообще считали, что энергии, выделяющейся при сжатии звезды, достаточно для поддержания ее светимости, но геологические данные пришли противоречие с этой гипотезой возраст Земли оказался значительно больше того времени, течение которого Солнце могло бы поддерживать свое излучение за счет сжатия.

Сжатие звезды приводит к повышению температуры ее ядре когда она достигает нескольких миллионов градусов, начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. Солнца имеется маленькое конвективное ядро, но не очень четко отделенное от остальной части. Ядерные реакции горения водорода протекают как ядре, так и его окрестностях. Черные дыры Если отвлечься от некоторых катастрофических эпизодов жизни звезд, то человеческая жизнь слишком коротка, чтобы заметить эволюционные изменения каждой конкретной звезды. Яркие массивные звезды верхней части главной последовательности спектральные классы О, В и А живут значительно меньше, чем звезды типа Солнца и еще менее массивные члены нижней части главной последовательности. Точно измеряются только массы звезд, входящих видимую двойную систему. Эти невидимки проявляются только через гравитацию и могут быть замечены по отклонению соседних звезд и потоков газа.

 

© Copyright 2017-2018 - articles-study