Физика звезд
Категория реферата: Рефераты по астрономии
Теги реферата: российская федерация реферат, реферат бесплатно без регистрации
Добавил(а) на сайт: Маслов.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата
Самые молодые, которые называются звездами типа Т Тельца (по одной из
звезд в созвездии Тельца), похожи на Солнце, но гораздо моложе его.
Фактически они все еще находятся в процессе формирования и являются
примерами протозвезд (первичных звезд).
Это переменные звезды, их светимость меняется, поскольку они еще не
вышли на стационарный режим существования. Вокруг многих звезд типа Т
Тельца имеются вращающиеся диски вещества; от таких звезд исходят мощные
ветры. Энергия вещества, которое падает на протозвезду под действием силы
тяготения, превращается в тепло. В результате температура внутри
протозвезды все время повышается. Когда центральная ее часть становится
настолько горячей, что начинается ядерный синтез, протозвезда превращается
в нормальную звезду. Как только начинаются ядерные реакции, у звезды
появляется источник энергии, способный поддерживать ее существование в
течение очень долгого времени. Насколько долгого - это зависит от размера
звезды в начале этого процесса, но у звезды размером с наше Солнце топлива
хватит на стабильное существование в течение примерно 10 миллиардов лет.
Однако случается, что звезды, гораздо более массивные, чем Солнце, существуют всего несколько миллионов лет; причина в том, что они сжимают свое ядерное топливо с гораздо большей скоростью.
Нормальные звезды
Все звезды в основе своей похожи на наше Солнце: это огромные шары очень горячего светящегося газа, в самой глубине которых вырабатывается ядерная энергия. Но не все звезды в точности такие, как Солнце. Самое явное различие - это цвет. Есть звезды красноватые или голубоватые, а не желтые.
Кроме того, звезды различаются и по яркости, и по блеску. Насколько
яркой выглядит звезда в небе, зависит не только от ее истинной светимости, но также и от расстояния, отделяющего ее от нас. С учетом расстояний, яркость звезд меняется в широком диапазоне: от одной десятитысячной яркости
Солнца до яркости более чем миллиона Солнц. Подавляющее большинство звезд, как оказалось, располагается ближе к тусклому краю этой шкалы. Солнце, которое во многих отношениях является типичной звездой, обладает гораздо
большей светимостью, чем большинство других звезд. Невооруженным глазом
можно увидеть очень небольшое количество слабых по своей природе звезд. В
созвездиях нашего неба главное внимание привлекают к себе “сигнальные огни”
необычных звезд, тех, что обладают очень большой светимостью.
Почему же звезды так сильно различаются по своей яркости ?
Оказывается, тут все зависит от массы звезды.
Количество вещества, содержащееся в конкретной звезде, определяет ее цвет и блеск, а также то, как блеск меняется во времени.
Гиганты и карлики
Самые массивные звезды одновременно и самые горячие, и самые яркие.
Выглядят они белыми или голубоватыми. Несмотря на свои огромные размеры, эти звезды производят такое колоссальное количество энергии, что все их
запасы ядерного топлива перегорают за какие-нибудь несколько миллионов лет.
В противоположность им звезды, обладающие небольшой массой, всегда неярки, а цвет их - красноватый. Они могут существовать в течение долгих миллиардов лет.
Однако среди очень ярких звезд в нашем небе есть красные и оранжевые.
К ним относятся и Альдебаран - глаз быка в созвездии Телец, и Антарес в
Скорпионе. Как же могут эти холодные эвезды со слабо светящимися
поверхностями соперничать с раскаленными добела звездами типа Сириуса и
Веги?
Ответ состоит в том, что эти эвезды очень сильно расширились и теперь по размеру намного превосходят нормальные красные звезды. По этой причине их называют гигантами, или даже сверхгигантами.
Благодаря огромной площади поверхности, гиганты излучают неизмеримо
больше энергии, чем нормальные звезды вроде Солнца, несмотря на то что
температура их поверхности значительно ниже. Диаметр красного сверхгиганта
- например, Бетельгейзе в Орионе - в несколько сот раз превосходит диаметр
Солнца. Напротив, размер нормальной красной звезды, как правило, не
превосходит одной десятой размера
Солнца. По контрасту с гигантами их называют “карликами”. Гигантами и карликами звезды бывают на разцых стадиях своей жизни, и гигант может в конце концов превратиться в карлика, достигнув “пожилого возраста”.
ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ЗВЕЗДЫ
Обычная звезда, такая, как Солнце, выделяет знергию за счет превращения водорода в гелий в ядерной печи, находящейся в самой ее сердцевине. Солнце содержит огромное количество водорода, однако запасы его не бесконечны. За последние 5 миллиардов лет Со лнце уже израсходовало половину водородного топлива и сможет поддерживать свое существование в течение еще 5 миллиардов лет, прежде чем запасы водорода в его ядре иссякнут. А что потом?
После того как звезда израсходует водород, содержащийся в центральной ее части, внутри звезды происходят крупные перемены. Водород начинает перегорать не в центре, а в оболочке, которая увеличивается в размере, разбухает. В результате размер самой звез ды резко возрастает, а температура ее поверхности падает. Именно этот процесс и рождает красных гигаитов и сверх-гигантов. Оп является частыо той нослсдовательности изменений, которая называется звездной эволюцией и которую проходят все звезды. В конечном итоге все звезды стареют и умирают, но продолжительность каждой отдельной звезды определяется ее массой. Массивные звезды проносятся через свой жизненный цикл, заканчивая его эффектным взрывом.
Звезды более скромных размеров, включая и Солнце, наоборот, в конце жизни сжимаются, превращаясь в белые карлики.
После чего они просто угасают.
В процессе превращеиия из красного гиганта в белый карлик звезда может сбросить свои наружные слои, как легкую оболочку, обнажив при этом ядро. Газовая оболочка ярко светится под действием мощного излучения звезды, температура которой на поверхности может достигать 100 000"С. Когда такие светящиеся газовые пузыри были впервые обнаружены, они были названы планетарными туманностями, посколку они часто выглядят как круги типа планетного диска, если пользоваться маленьким телескопом. На самом же деле они, конечно, ничего общего с планетами не имеют!
ЗВЕЗДНЫЕ СКОПЛЕНИЯ
По-видимому, почти все звезды рождаются группами, а не по отдельности.
Поэтому нет ничего удивительного в том, что звездные скопления - вещь
весьма распространенная. Астрономы любят изучать звездные скопления, потому
что им известно, что все звезды, входяшие в скопление, образовались
примерно в одно и то же время и приблизительно на одинаковом расстоянии от
нас. Любые заметные различия в блеске между такими звездами являются
истинными различиями. Какие бы коллосальные изменения ни претерпели эти
звезды с течением времени, начинали они все одновременно. Особенно полезно
изучение звездных скоплений с точки зрения зависимости их свойств от массы
- ведь возраст этих звезд и их расстояние от Земли примерно одинаковы, так
что отличаются они друг от друга только своей массой.
Звездные скопления интересны не только для научного изучения - они исключительно красивы как объекты для фотографирования и для наблюдения астрономами-любителями. Есть два типа звеэдных скоплений: открытые и шаровые. Эти названия связаны с их внешним видом. В открытом скоплении каждая звезда видна отдельно, они распределены на некотором участке неба более или менее равномерно. А шаровые скопления, наоборот, представляют собой как бы сферу, столь плотно заполненную звездами, что в ее центре отдельные звезды неразличимы.
Открытые звездные скопления
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: отчет по практике, рассказы.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата