Кратные звёздные системы. Визуально-двойные, спектрально-двойные, затменно-переменные звёзды. Системы Сириуса и Полярной звезды. Мицар и Алькор. Тесныедвойные системы.
Кратные звёздные системы
Двойныезвёзды - звёзды, образующиеединую динамическую систему и обращающиеся поддействием сил взаимного притяжения вокруг общего центрамасс. Иногда наблюдаются группы из трёх и более звёзд(тройные и кратные системы).Чтобы убедиться в том, что данная пара звёзд физическисвязана и не является оптически двойной, необходимопроизвести длительные наблюдения, позволяющие заметитьорбитальное движение одной из звёзд относительно другой.
Визуально-двойные звёзды – двойные звёзды, компоненты которых достаточно удалены друг от друга, так, что видны раздельно. В настоящее время зарегистрировано свыше 110 000 визуально-двойных систем.
Спектрально-двойные звёзды - звёзды, двойственность которых может быть установлена только на основании спектральных наблюдений. В спектрах таких звёзд наблюдается периодическое раздвоение или колебание положения спектральных линий. Если эти звёзды являются затменно-переменными, то колебания линий происходят с тем же периодом, что и изменение блеска. В настоящее время известно около 2 500 спектрально-двойных звёзд.
Затменно-переменные звёзды и кривая блеска
Затменно-переменными называются такие неразрешимые в телескопы тесные пары звёзд, видимая звёздная величина которых меняется вследствие периодически наступающих для земного наблюдателя затмений одного компонента системы другим. В этом случае звезда с большей светимостью называется главной, а с меньшей — спутником. Вследствие регулярно происходящих затмений главной звезды спутником, а также спутника главной звездой суммарная видимая звёздная величина затменно-переменных звезд меняется периодически. Известно свыше 4 000 затменно-переменных звезд.
|
|
|
Система Сириуса
Сириус — двойная звезда, которая состоит из звезды спектрального класса A1 (Сириус A) и белого карлика (Сириус B), вращающихся вокруг центра масс с периодом примерно 50 лет. Среднее расстояние между этими звёздами составляет около 20 а. е. Масса Сириуса A составляет около 2 масс Солнца.Имеет линейные размеры в 1,7 солнечных. Сириус B — белый карлик, имеющий массу около 1 массы Солнца. Его объём более чем в миллион раз меньше солнечного, а размеры соответствуют размеру земного шара. Прежде чем стать белым карликом, звезда прошла предыдущие стадии развития — сначала стадию главной последовательности, а затем стадию красного гиганта. Во время прохождения через стадию красного гиганта Сириус B, предположительно, обогатил металлами звезду Сириус A. В спектре Сириуса A обнаружена высокая металличность.
Система Полярной звезды
Полярная звезда (α Малой Медведицы) – тройная звезда. Расстояние до Солнца – 434 световых года. α UMi A: сверхгигант спектрального класса F7, α UMi B: звезда главной последовательности спектрального класса F3, находится на расстоянии 2 400 а.е. от α UMi A. α UMi Ab: карлик, находится на расстоянии 18,5 а.е. от α UMi A
|
|
|
Мицар и Алькор
Мицар – звезда в созвездии Большой медведицы, вторая от конца ручки ковша. Класс A2V, расстояние – 78 св. лет. Недалеко от нее есть звезда Алькор, спектральный класс A5V. Обе звезды входят в 6-кратную звезду: двойные звёзды Мицар А и Мицар В, и лежащая на расстоянии около трёх световых лет от них двойная звезда Алькор.
Тесные двойные системы - такие пары звёзд, расстояние между которыми сопоставимо с их размерами. При этом существенную роль начинают играть приливные взаимодействия между компонентами. Под действием приливных сил поверхности обеих звезд перестают быть сферическими. Формы, которые принимают звёзды, определяются действием двух сил – гравитационной и центробежной, обусловленной вращением.
Происхождение и эволюция звёзд. Гравитационное сжатие и фрагментация газового облака. Глобулы. Гравитационный коллапс. Звёзды-коконы. Эруптивные переменные звёзды. Стадия главной последовательности. Фаза красного гиганта.
|
|
|
Эволюция звёзд
1)Рождение звезды из газо-пылевой туманности 2)Стадия Главной последовательности 3)«Выгорание» водорода в недрах звезды и её«разбухание» – стадия красного гиганта 4)Сброс оболочки и превращение звезды(в зависимости от исходной массы) в белыйкарлик, нейтронную звезду, сверхновую, чёрнуюдыру
Гравитационное сжатие и фрагментация газо-пылевого облака
Первоначально однородное достаточно протяжённое облако межзвёздного газа распадается на фрагменты вследствие гравитационной неустойчивости. Бесконечная однородная среда неустойчива, и сжатие, начавшееся в достаточно больших масштабах, будет продолжаться за счёт гравитации. Облако под действием собственной гравитации начнёт сжиматься при условии, что его полная энергия отрицательна. Полная энергия состоит из отрицательной энергии взаимодействия всех частиц, образующих облако, и положительной тепловой энергии этих частиц: Еполн = Еграв + Етепл < 0Сжиматься могут лишь области с массами, превышающими 1000 Мсолнца.Изотермическое сжатие приводит к возникновению гравитационной неустойчивости в более мелких масштабах в самом сжимающемся облаке (фрагментация).Становится ясным, почему звёзды возникают преимущественно группами порядка 1000 звёзд, в виде звёздных скоплений. Глобулы – небольшие плотные тёмные газопылевые туманности, в которых возможен или уже начался процесс гравитационного сжатия.От других тёмных туманностей глобулу отличают резко очерченные границы и более высокая плотность составляющего её вещества.
|
|
|
Гравитационный коллапс
В сферически-симметричном однородном газовом облаке должен происходить Гомологический гравитационный коллапс, когда все слои облака сжимаются к его центру одновременно.Однако за счёт разности в давлении внешние слои будут отставать от внутренних, которые поистечении определённого времени образуют плотное внутреннее ядро с массой около 0,01 Mсолнца. Внешние слои, образующие протяжённую оболочку, будут продолжать падать на ядро, увеличивая его массу. Это - стадия аккреции. С ростом массы быстро растёт светимость ядра
Звёзды-коконы
• При достаточно большой начальной массе фрагмента превращение в звезду может произойти и до окончания стадии аккреции. В этом случае ядро наберёт достаточную для начала термоядерных реакций массу, хотя ещё значительная часть вещества находится в оболочке. Возросшее излучение звезды (давление света) остановит дальнейшую аккрецию, и вокруг звезды останется плотная оболочка – кокон.
Эруптивные переменные звёзды - молодыепульсирующиезвёзды, проявляющих свою переменность в видеповторяющихся вспышек, которые могут быть объяснены выбросами вещества — эрупциями.Небольшие яркие туманностинаблюдаются и непосредственно вокруг самих этих звёзд, что говорит осуществовании у них обширных газовых оболочек. Движение вещества вэтих оболочках, связанное с процессом гравитационного сжатия звезды, по-видимому, является причиной хаотической её переменности. Отсюда следует,что звёзды типа Т Тельца — самые молодые образования, которые ужеможно считать звёздами.
Стадия главной последовательности жизни звёзд
Звезда, излучающая за счёт выделения ядерной энергии, медленно эволюционирует по мере изменения её химического состава.Наибольшее время звезда проводит на стадии, когда в её центральной области горит водород. Это - стадия главной последовательности. Более 90% времени своей жизни звёзды проводят на главной последовательности. Большая длительность стадии выгорания водорода связана сочень малой вероятностью основной реакции протон- протонного цикла.
Стадия красного гиганта
После выгорания водорода в центре звезды и образования гелиевого ядра выделение ядернойэнергии в нём прекращается и ядро начинает интенсивно сжиматься. Водород продолжает гореть в тонкой оболочке, окружающей гелиевое ядро. Оболочка при этом расширяется, светимость звезды растёт, поверхностная температура уменьшается, и звезда становится красным гигантом (в случае менее массивных звёзд) или сверхгигантом (красным или жёлтым) в случае более массивных звёзд. Процесс последующей эволюции определяется в основном массой звезды.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 891; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!