Stjärnor: typer av stjärnor och deras klassificering enligt färg och storlek

Varje människa vet hur man ser ut stjärnorna på himlen. Tiny, skinande kallt vitt ljus tänds. I forna tider, kan man inte komma med en förklaring till detta fenomen. Star kände ögonen på gudar, själar av döda förfäder, väktare och beskyddare, skydda människors vila i nattens mörker. Då ingen kunde föreställa sig att solen - det är också en stjärna.

Vad är en stjärna

Många århundraden passerade innan folk insåg att representera stjärnor. Olika typer av stjärnor, deras egenskaper, representation av den plats där de kemiska och fysikaliska processer - är detta en ny kunskapsområde. Forntida astronomerna kunde inte ens föreställa sig vad ljus är faktiskt inte en liten låga, och besvärliga storlek boll av het gas, i vilken reaktionerna äger rum fusion. Det är en märklig paradox som Zvezdny svagt ljus - en bländande ljus av kärnreaktionen, och den mysiga värmen från solen - ett monstruöst hetta miljoner grader Kelvin.

Alla stjärnorna som kan ses på himlen med blotta ögat finns i galaxen Vintergatan. Solen - också en del av solsystemet, och det ligger i dess utkanter. Det är omöjligt att föreställa sig hur skulle se ut på natthimlen, om solen är i mitten av Vintergatan. När allt kommer omkring, antalet stjärnor i galaxen - mer än 200 miljarder.

Lite om historien om astronomi

Forntida astronomerna kunde också berätta ovanlig och intressant om stjärnorna på himlen. Sumererna redan isolerade enskilda konstellationer och zodiakens, de för första gången beräknas genom att dividera den totala vinkel av 360 ^0. De har skapat en månkalender, och kunde synkronisera den med solen. Egyptierna trodde att jorden är i centrum av universum, men vi visste att Merkurius och Venus kretsa kring solen.

I Kina, vi engagerade i astronomi som en vetenskap i slutet av III årtusendet BC. e., och först dök upp i observatoriet i XII. BC. e. De studerade lunar och solförmörkelser, samtidigt kunna förstå deras orsak och även beräkna den projicerade datum, observerade meteor bäckar och kometer bana.

Ancient Inkas visste skillnaden mellan stjärnor och planeter. Det finns indirekta bevis för att de var medvetna om Galileiska satelliter av Jupiter , och visuell sudda ut konturerna av disken Venus, på grund av närvaron av planetens atmosfär.

De gamla grekerna kunde bevisa sfäriskhet av jorden, har föreslagit heliocentrically systemet. De försökte beräkna diametern på solen, om än felaktigt. Men grekerna var de första att i princip föreslagit att solen storleken på jorden, innan allt förlitar sig på visuell observation, tänkte annorlunda. Grekiska Hipparchus skapade den första katalogen av stjärnorna och identifierade olika typer av stjärnor. Klassificering av stjärnor i detta vetenskapliga arbete baserades på ljusintensiteten. Hipparchus identifierade 6 ljusstyrka klasser, allt i katalogen var 850 armaturer.

Vad man ska leta efter gamla astronomer

Initial klassificering av stjärnor baserat på deras ljusstyrka. När allt kommer omkring är detta kriterium endast tillgänglig för en astronom, beväpnad endast med ett teleskop. De ljusaste eller besitter unika egenskaper stjärnor synliga fick även sina egna namn, och de äger varje nation. Så Deneb, Rigel och Algol - arabiska namn, Sirius - latin och Antares - grekiska. Polar Star i varje nation har sitt eget namn. Detta är kanske en av de viktigaste i "praktisk mening" av stjärnor. Dess plats på natthimlen oförändrad, trots jordens rotation. Om resten av stjärnorna rör sig över himlen går från soluppgång till solnedgång, inte Polstjärnan inte ändra sin ståndpunkt. Därför använde den dess sjömän och resenärer som en pålitlig riktmärke. Förresten, i motsats till vad många tror, är detta inte den ljusstarkaste stjärnan på himlen. Polar Star utseende inte sticker ut - antingen i storlek eller intensiteten av luminiscens. Du hittar den bara om du vet var du ska leta. Den är belägen i slutet av "hink handtag" Ursa Minor.

Vad är grunden Spektraltyp

Moderna astronomer, som svar på frågan om vilka typer av stjärnor är, är det osannolikt att nämna ljusstyrkan eller plats på natthimlen. Är det okej historiskt perspektiv eller föreläsningar, avsedd för mycket långt från astronomi publik.

Modern klassificering av stjärnor baserat på deras spektralanalys. Detta är vanligtvis fortfarande indikerar mass ljusstyrka och radien av himlakroppen. Alla dessa siffror är givna i förhållande till solen, vilket är precis dess egenskaper tas som en enhet.

Klassificering av stjärnor baserat på detta kriterium, den absoluta storleken. Denna uppenbara ljushetsnivå himlakropp utan atmosfär, konventionellt placerad på ett avstånd av 10 parsek från observationspunkten. Dessutom tar hänsyn till variationer av ljuset och storleken på stjärnan. Typer av stjärnor nu bestäms av deras spektrala klass och redan i detalj - underklass. Astronomer Russell och Hertzsprung analyseras oberoende förhållandet mellan luminansen, absoluta storleken, yttemperatur och spektrala klass armaturer. De byggde ett diagram med respektive koordinataxlar, och fann att resultatet inte är kaotisk. Ljusstyrkan i diagrammet ligger klart urskiljbara grupper. Diagrammet medger, att veta den spektrala klass av stjärnorna, för att definiera åtminstone en ungefärlig noggrannhet av dess absoluta storleken.

Hur stjärnor föds

Denna siffra fungerade som en tydliga bevis för modern evolutionsteorin dessa himlakroppar. Grafen visar tydligt att den största klassen är relaterade till den så kallade huvudseriestjärnor. Typer av stjärnor som hör till detta segment är den vanligaste just nu i universum punkten i utvecklingen. Detta steg av ljushet vid vilken energin bringade för strålning offset erhållits under fusionsreaktionen. Tid som tillbringas i detta skede av himlakropp bestäms av massan och den procentuella andelen av elementen tyngre än helium.

Allmänt erkända vid tidpunkten för stjärnornas evolutionsteorin säger att den initiala lysande steg utveckling ut gasmoln jätte. Under påverkan av sin egen gravitation, det komprimeras gradvis förvandlas till en boll. Ju större kompression matas mer intensiv gravitationsenergin omvandlas till värme. Gasen upphettas, och när temperaturen når ca 15-20 miljoner K, börjar nyfödd stjärna termonukleär reaktion. Efter detta gravitationskompressionsprocessen är upphängd.

Huvud period i livet av en stjärna

Inledningsvis i det inre av de unga celebriteter dominerar reaktioner vätecykeln. Detta är den längsta perioden i livet för stjärnan. Typer av stjärnor i detta skede av utvecklingen, och presenteras i de mest massiva huvudsekvensdiagram som beskrivits ovan. Småningom väte luminary kärna ändar vänt in i helium. Därefter termo förbränning är möjlig endast vid periferin av kärnan. Stjärna blir ljusare dess yttre skikten har ökat avsevärt, och temperaturen sänkes. Himlakropp förvandlas till en röd jätte. Denna period i livet av en stjärna mycket kortare än den tidigare. Dess vidare öden är lite studeras. Det finns en mängd olika antaganden, men de trovärdiga bevis har inte uppnåtts. Den vanligaste teorin är att när helium blir för mycket, stjärnornas kärna, inte kan bära sin egen vikt, komprimeras. Temperaturen ökar tills, medan helium inte redan kommer i fusionsreaktionen. Enorma temperaturer leder till nästa expansion och stjärnan blir en röd jätte. Den fortsatta öde armaturer på antaganden om forskarna beror på dess massa. Men teorier om detta, men resultatet av datormodellering, inte bekräftats av observationer.

kyler stjärnor

Förmodligen kommer röda jättar med liten massa komprimeras, blir dvärgar och gradvis nedkylning. Star of medelvikt kan omvandlas till en planetarisk nebulosa, medan i mitten av sådan utbildning kommer att fortsätta att existera utan extern beläggningar kärna sakta nedkylning och bli en vit dvärg. Om central stjärnor avger betydande infraröd strålning, det finns förutsättningar för aktivering i en expanderande gas skal planetarisk nebulosa kosmisk maser.

Massiva luminaries krympande kan uppnå en sådan trycknivå att elektroner buckla bokstavligen i atomkärnor, utvecklas till neutroner. som mellan dessa partiklar är ingen elektrostatisk repulsion, stjärnan kan komprimeras till en storlek av flera kilometer. I detta fall överstiger dess densitet vattnets densitet är 100 miljoner gånger. En sådan stjärna kallas neutron och är i själva verket en stor atomkärnan.

Super stjärnor fortsätta att existera successivt under syntetisera fusionsreaktioner av helium - kol, då syre från den - kisel och slutligen järn. I detta steg sker fusionsreaktionen supernovaexplosion. Supernovor, i sin tur, kan förvandlas till en neutron, om deras massa är tillräckligt stor för att fortsätta komprimeringen till den kritiska gränsen och bildar svarta hål.

dimensioner

Klassificering av stjärnor i storlek kan realiseras på två sätt. Den fysiska storleken av stjärnan kan definieras av dess radie. Enheten i detta fall är radien av solen. Det finns dvärg, medelstora stjärnor, jättar och supergiants. Förresten, solen själv är bara en dvärg. Radien av neutronstjärnor kan nå bara några kilometer. Och i superjätte helt passar bana planeten Mars. Under stjärnorna storleken också kan förstås av dess massa. Det är nära besläktad med armaturer i diameter. Stjärnan är större ju lägre densitet, och omvänt desto mindre ljus, desto högre densitet. Detta kriterium viriruetsya inte så mycket. Stjärnor som är större eller mindre än solen 10 gånger, mycket lite. Det mesta av ljuset är placerat i området från 60 till 0,03 solmassor. Sol densitet, tagit över en startindex är 1,43 g / cm ^3. Vit dvärgar densiteten når 10 ¹² g / cm ³ och densiteten av de utspädda supergiants kan vara miljontals gånger mindre sol.

I standardstjärnklassificeringssystemet för fördelning av vikten är följande. För små lampor innefattar en vikt från 0,08 till 0,5 solen. Till måttlig - från 0,5 till 8 solens massa, och till den massiva - 8 eller mer.

Klassificering av stjärnor. Från blått till vitt

Klassificering av stjärnor av färgen faktiskt inte baserad på synliga kropps glöd, och spektrala egenskaper. Emissionsspektrum för objektet bestäms av den kemiska sammansättningen av de stjärnor, det beror också på dess temperatur. Den vanligaste klassificeringen är Harvard, som grundades i början av 20-talet. Enligt accepterade standarder, sedan klassificering färg stjärnor föreslår en uppdelning i 7 typer.

. Således, stjärnorna, den högsta temperaturen från 30 till 60 tusen K, benämnda klass A. De armaturer blå, mass liknande himlakroppar 60 når solmassor (s M..), Och radien - 15 solar radier (s. s.). Linjer av väte och helium i deras spektrum ganska svag. Luminans liknande himlakroppar kan nå 1 miljon 400 tusen. Solar luminositeter (s. C).

Till stjärnorna av klass B innefattar ljus med en temperatur av 10 till 30 tusen. K. Detta himlakroppar vit och blått, börjar deras vikt från 18 sekunder. m, medan radien -. 7 sid. m. Den låga luminositeten hos föremål av denna klass är 20 tusen. s. s., och en väte linje i spektrumet förbättras och nådde genomsnittsvärden.

I klass A stjärnorna den temperaturområden från 7,5 till 10 tusen. För de är vita. Minimivikten för sådana himlakroppar börjar 3,1 sekunder. m, medan radien -. 2,1 sekunder. s. Luminositeten av objekt är i intervallet från 80 till 20 tusen. S. a. Vätgas linjer i spektrumet styrkorna hos dessa stjärnor visas metall linje.

Objekt i klass F är faktiskt gul-vit färg, men verkar vita. Deras temperaturområden från 6 till 7500 K, massområde 1,7-3,1 sm radie -. 1,3 till 2,1 s. s. Ljusstyrkan stjärnor varierar från 6 till 80. a. väte försvagad linje i spektrumet, metalledningar, tvärtom, förbättras.

Således, alla typer av vita stjärnor faller inom klasserna A till F. Vidare, enligt klassificeringen, följt av gult och orange.

Gult, orange och röda stjärnor

Typer av stjärnor i färg distribueras från blått till rött, med minskande temperatur, och reducera storleken och luminositet hos objektet.

Star klass G, k och att Sun hänvisar nå en temperatur 5 till 6 tusen. För de är gula. Vikten av sådana föremål - från 1,1 till 1,7 s. M., Radien - från 1,1 till 1,3 sekunder. s. Luminans - från 1,2 till 6 sekunder. a. Spektrallinjer helium och metaller intensiv väteledningen svagare.

Ljus, som tillhör klassen K, har en temperatur av från 3,5 till 5000 K. De visas gul-orange, men den sanna färgen på dessa stjärnor -. Orange. Radien av de dataobjekt som är lagrade i området från 0,9 till 1,1 s. . P, vikt - från 0,8 till 1,1 s. m. Ljusstyrka varierar från 0,4 till 1,2 sekunder. a. Väte linjer är praktiskt taget osynliga, metall linjer är mycket starka.

De flesta kalla och små stjärnor - Klass M. Temperaturen är endast 2,5 till 3500 K, och de verkar vara röd, men i själva verket dessa objekt är orangeröd .. Mass stjärna är i intervallet från 0,3 till 0,8. M., Radien - från 0,4 till 0,9 s. s. Luminans - endast 0,04-0,4 s. a. Denna döende stjärnor. Varmare dem bara nyligen upptäckt bruna dvärgar. För dessa identifierade en specifik klass M-T.