Звезди джуджета

Варира от 0,012 до 0,0767 масата на Слънцето, или от 12,57 до 80,35 от масата на Юпитер. За да разберем по-добре ситуацията, вземете предвид факта, че масата на Юпитер е 2,47 пъти по-голяма от масата на всички други планети на Слънчевата система, взети заедно.

В кафявите джуджета, както и в звездите, термоядрените реакции се появяват в началото на живота си. Въпреки това има разлика между тези обекти: фактът е, че кафявите джуджета се охлаждат много бързо и температурата в техните дълбочини е твърде ниска, за да се осигури непрекъсната реакция на водород към хелий, придружена от отделяне на топлина и светлина. Между другото, цветът на тези небесни тела се дължи на относително ниската им температура, която е по-малка от 2000 градуса по Келвин. Освен това, в кафявите джуджета няма зона за пренос на лъчисти лъчи, а преносът на топлина става само чрез конвекция. По-специално, литий, който в звездите или изгаря в началния стадий на живота, или остава в горните слоеве, постепенно се превръща от кафяви горни слоеве в горещи вътрешни слоеве в кафяви джуджета, като осигурява смесване на вещества и относителна хомогенност на структурата на небесното тяло.

Кафявите джуджета отдавна се смятат за планети, тъй като техният диаметър е средно приблизително равен на диаметъра на Юпитер. В допълнение, те не са в състояние да подкрепят термоядрените реакции за дълго време. Въпреки това, съществуват значителни разлики между тези небесни тела. Първо, кафявите джуджета се различават от планети с плътност и маса. Както бе отбелязано по-горе, тяхната маса може да бъде 80 пъти по-голяма от масата на газовия гигант Юпитер. Второ, кафявите джуджета, за разлика от планетите, са способни да излъчват в инфрачервения, а понякога и в рентгеновия диапазон, което позволява на астрономите да открият много от тези небесни тела далеч отвъд слънчевата система.

В нашата галактика има повече от 100 милиарда звезди, според спектралната класификация те принадлежат към един или друг вид. Звездите са разделени на спектрални класове - O, B, A, F, G, K, M, като всяка от тях се характеризира с определена температура, както и истински и видими цветове.

инструкция

Има звезди, които не попадат в нито един от спектралните класове, те се наричат особени. Често те са нормални звезди в определен еволюционен етап. Звезди със специфичен спектър имат различни характеристики на химичния състав, които усилват или отслабват спектралните линии на редица елементи. Такива звезди могат да бъдат нехарактерни за непосредствената околност на Слънцето, например, с бедни на метал звезди на кълбовидни купове или ореоли на Галактиката.

Повечето от звездите принадлежат към основната последователност, те се наричат нормални, тези звезди включват слънцето. В зависимост от етапа на еволюционното развитие, в която се намира една звезда, тя се нарича нормални звезди, звезди джуджета или гигантски звезди.

Звездата може да бъде червен гигант по време на формирането, както и в по-късните етапи на своето развитие. В най-ранния етап на развитие звездата се излъчва благодарение на гравитационната енергия, която се освобождава по време на компресията. Това продължава, докато не започне термоядрената реакция. След изгарянето на водорода звездите се сливат към основната последователност, като се придвижват в областта на червените гиганти и свръхгигантите.

Звездите на гигантите се характеризират с относително ниска температура - около 5000 К. Те имат много голям радиус и огромна светимост, радиационният максимум попада в червената и инфрачервената част на спектъра, поради което често се наричат червени гиганти.

Звездите джуджета са разделени не няколко подвида: бели джуджета, червено, черно, кафяво и суб-кафяво. Бившите джуджета са звездите, които са преминали етапите на еволюцията си. Тяхната маса не надвишава 1,4 на слънчева енергия, те са лишени от собствени източници на термоядрена енергия. Диаметърът на белите джуджета може да бъде стотици пъти по-малък от слънчевата, а плътността - милион пъти повече от плътността на водата.

Червените джуджета се различават значително от другите звезди. Това са малки и относително студени главни последователности със спектрален клас M или K. Техният диаметър не надвишава една трета от слънцето, по-ниската граница на масата за този тип звезди е 0.08 от слънцето.

Черните джуджета се охлаждат, бели джуджета, които не излъчват във видимия диапазон. Те представляват последния етап от еволюцията на белите джуджета. Тяхната маса е ограничена над 1,4 масата на Слънцето.

Кафявите джуджета се наричат субзеренни обекти, чиито маси са в диапазона от 5-75 маси на Юпитер, а диаметърът е приблизително равен на диаметъра на тази планета. За разлика от звездите на главната последователност, в тяхната дълбочина няма реакция на термоядрен синтез. Суб-кафявите джуджета са студени образувания, тяхната маса е по-малка от тази на кафявите джуджета. Някои астрономи ги смятат за планети.

Свързани видеоклипове

източници:

astrotime.ru, Видове звезди

Aldebaran, Riegel, Arcturus, Capella, Procyon, Altair - тези и стотици други поетични имена могат да бъдат намерени в списъците на традиционните гръцки, арабски и китайски традиционни имена на звезди. Съвременната астрономия има по-сложни и нотационни системи, отворени мъже.

Според най-приблизителните оценки във Вселената има повече от сто милиарда галактики. Изчислете общия брой на звездите, съдържащи се в тях, едва ли е възможно. Дори и съвременните астрономи трудно се ориентират в безкраен брой звезди, така че до днес не е създадена единна удобна и универсална система от обозначения за небесни обекти.

Античните изследователи просто трябваше да присвоят поетично име на една отворена звезда - Алтаир, Алдебаран, Вега и др. Днес професионалистите използват няколкостотин различни системи за нотиране, като само един процент от съществуващите осветителни тела са изброени в каталозите. Най-известните от тези системи са наименованията на Байер (гръцки букви) и Flemsteed Обозначения (номера).

Най-ярките звезди като Сириус или Вега в миналото бяха навигационни - според тях пътниците бяха ориентирани в пространството

Фенове на астрономията отиват в такива тънкости за нищо: достатъчно е да се разберат имената на типовете звезди и да се помнят най-значимите от тях.

Джуджета и гиганти

Джуджетата са най-често срещаният тип звезда в нашата галактика, към която принадлежат 90% от звездите, включително слънцето. Не трябва да разбирате дефиницията на „джуджето“ прекалено буквално - тя показва не размер, а ниска степен на осветеност. Една от най-ярките звезди в Слънчевата система, Proxima Centauri, е червено джудже.

Гиганти са звездите с най-голяма осветеност с радиус от 10 до 100 слънчеви радиуса. Типичен пример е Поллукс, син гигант от съзвездието Близнаци. Джуджетата и гигантите могат да бъдат червени, оранжеви, жълти, бели, сини, кафяви и черни.

променливи

Променливите в астрономията се наричат звезди, които поне веднъж през целия период на наблюдението си променят блясъка си. Към днешна дата са открити повече от 28 000 такива звезди. Най-известни са Мира и Алгол. Около четиридесет може да се видят с просто око.

Според легендата, Алгол (араб. "Дяволска звезда") е получил името си поради своята вариабилност

супернови

Суперновите се наричат специфичен клас звезди, мигащи с невероятна сила, така че сиянието им надминава яркостта на галактиката. Заслужава да се отбележи, че звездите, които не са родени, но вече са изригнали за известно време. Името „Супернова” е дадено поради причината, че благодарение на светкавиците те стават забележими. Най-известният представител на тази категория е свръхнова на Кеплер, открита през 1601 г.

Свързани видеоклипове

източници:

Приемане на звездни обозначения през 2017 година

Колкото по-обширни са теоретичните знания и техническите възможности на учените, толкова повече открития правят. Изглежда, че всички обекти на космоса вече са известни и е необходимо само да се обяснят техните характеристики. Въпреки това, Вселената всеки път, когато такава идея възниква сред астрофизиците, ги представя с още една изненада. Често обаче тези иновации се предвиждат теоретично. Тези обекти включват кафяви джуджета. До 1995 г. те съществуват само "на върха на писалката".

Нека се запознаем

Кафявите джуджета са доста необичайни звезди. Всичките им основни параметри са много различни от характеристиките на познатите ни звезди, но има и сходства. Строго погледнато, кафявото джудже е субзерен обект, заема междинно положение между осветителните тела и самите планети. Те имат относително малка маса - от 12.57 до 80.35 от същия параметър на Юпитер. В техните дълбочини, както и в центровете на други звезди, се извършват термоядрени реакции. Разликата между кафявите джуджета в изключително незначителната роля на водорода в този процес. Тези звезди използват деутерий, бор, литий и берилий като гориво. “Горивото” свършва сравнително бързо и кафявото джудже започва да се охлажда. След завършването на този процес, той се превръща в подобен на планета обект. По този начин кафявите джуджета са звезди, които никога не попадат в основната последователност на диаграмата Херцспанг - Ръсел.

Невидими скитници

Тези интересни обекти се отличават с няколко други забележителни характеристики. Те са скитащи звезди, които не са свързани с никаква галактика. Теоретично, такива космически тела могат да пътуват през космоса в продължение на милиони години. Едно от най-важните им свойства обаче е почти пълната липса на радиация. Да се забележи такъв обект без използването на специално оборудване е невъзможно. Астрофизиците не са разполагали с подходящо оборудване за достатъчно дълъг период от време.

Първи открития

Най-силното излъчване на кафяви джуджета пада върху инфрачервената спектрална област. Търсенето на такива следи е увенчано с успех през 1995 г., когато е открит първият такъв обект, Тейде 1. Той принадлежи към спектралната класа М8 и се намира в групата на Плеядите. През същата година, друга такава звезда, Gliese 229B, е била открита на разстояние 20 от Слънцето. Тя се върти около червеното джудже Gliese 229A. Открития започват да следват един след друг. Към днешна дата са известни повече от сто кафяви джуджета.

разлики

Кафявите джуджета не са лесни за идентифициране поради тяхната прилика в различни параметри с планети и светли звезди. В техния радиус те се приближават в една или друга степен към Юпитер. Приблизително същата стойност на този параметър се запазва за цялата гама от кафяви джуджета. При такива условия става изключително трудно да ги разграничим от планетите.

В допълнение, не всички джуджета от този тип са способни да поддържат най-леката от тях (до 13 са толкова студени, че в техните дълбочини дори процесите с използване на деутерий са невъзможни. Най-масивните много бързо (в космически мащаб - над 10 милиона години) се охлаждат и също стават Учените използват два основни метода за разграничаване на кафяви джуджета: Първият е да се измери плътността, а кафявите джуджета се характеризират с приблизително еднакви стойности на радиус и обем и следователно космически. Тяло с маса 10 Юпитер и по-горе най-вероятно е свързано с този тип обект.

Вторият метод е откриването на рентгенови лъчи и наличието на такава забележителна характеристика не може да се похвали само с кафяви джуджета, чиято температура е спаднала до планетарно ниво (до 1000 K).

Как да се различават от светлините звезди

Светило с малка маса е друг обект, от който е трудно да се различи кафяво джудже. Какво е звезда? Това е термоядрен котел, където всички светлинни елементи постепенно изгарят. Един от тях е литий. От една страна, в дълбините на повечето звезди, завършва доста бързо. От друга страна, за реакцията с нейното участие се изисква относително ниска температура. Оказва се, че един обект с литиеви линии в спектъра вероятно принадлежи към класа на кафявите джуджета. Този метод има своите ограничения. Литийът често присъства в спектъра на младите звезди. В допълнение, кафявите джуджета могат за период от половин милиард години да изчерпят всички резерви на този елемент.

Метанът може да бъде отличителен белег. На последния етап от жизнения цикъл, кафявото джудже е звезда, чиято температура й позволява да натрупа впечатляващо количество. Други светила не могат да се охладят до такова състояние.

За да разграничите кафявите джуджета и звездите, измерете яркостта им. Светлините избледняват в края на тяхното съществуване. Джуджетата охлаждат целия "живот". На последния етап те стават толкова тъмни, че е невъзможно да ги объркаме със звездите.

Кафяви джуджета: спектрален клас

Температурата на повърхността на описаните обекти варира с маса и възраст. Възможните стойности варират от планетарни до характерни за най-студените звезди от клас M. Поради тези причини, за кафявите джуджета първоначално са идентифицирани два допълнителни спектрални типа - L и T. Освен тях, теоретично е съществувал и клас Y. , Нека се спрем на характеристиките на обектите на всеки един от класовете.

Клас L

Звездите, принадлежащи към първия тип от тези звезди, се различават от представителите на предишния клас М чрез присъствието на абсорбционни ленти не само на титанов оксид и ванадий, но и на метални хидриди. Именно тази характеристика дава възможност да се разграничи нов клас L. Също така в спектъра на принадлежащите му кафяви джуджета са открити линии от алкални метали и йод. До 2005 г. бяха открити 400 такива съоръжения.

Клас t

Т-джуджетата се характеризират с наличието на метанови ленти в близката инфрачервена област. Подобни имоти преди това са били открити само в газовите гиганти на Слънчевата система, както и в спътника на Сатурн Титан. Хидридите FeH и CrH, характерни за L-джуджетата, се заменят с алкални метали като натрий и калий в Т-класа.

Според предположенията на учените, такива обекти трябва да имат относително малка маса - не повече от 70 маси на Юпитер. Кафявите Т-джуджета в много отношения са подобни на газовите гиганти. Тяхната характерна повърхностна температура варира от 700 до 1300 К. Ако някога кафяви джуджета ударят обектива на камерата, снимката ще покаже предмети с розово синьо. Този ефект се свързва с влиянието на спектрите на натрий и калий, както и на молекулярните съединения.

Y клас

Последният спектрален клас съществува дълго време само на теория. Температурата на повърхността на такива обекти трябва да бъде под 700 K, т.е. 400 ºС. Във видимия диапазон не са открити такива кафяви джуджета (снимката изобщо няма да работи).

През 2011 обаче американските астрофизици обявиха откриването на няколко подобни студени обекта с температури от 300 до 500 К. Една от тях, WISE 1541-2250, е 13,7 светлинни години от Слънцето. Другата, WISE J1828 + 2650, се характеризира с повърхностна температура от 25 ° С.

Слънце двойно - кафяво джудже

Историята на такова интересно ще бъде непълна, ако не говорим за "Звезда на смъртта". Това е името на хипотетично съществуващия близнак на Слънцето, който според някои учени се намира на разстояние от 50-100 астрономически единици от него, извън облака Оорт. Според астрофизиците, обектът е двойка нашата звезда и минава покрай Земята на всеки 26 милиона години.

Хипотезата е свързана с предположението на палеонтолозите Давид Рауп и Джак Сепковски за периодичното масово изчезване на биологичните видове на нашата планета. Тя е изразена през 1984 г. Като цяло теорията е доста спорна, но има и аргументи в негова полза.

Звездата на смъртта е едно от правдоподобните обяснения за такива изчезвания. Подобно допускане се случва едновременно в две различни групи астрономи. Според техните изчисления близнакът на Слънцето трябва да се движи в силно удължена орбита. Когато се приближава към нашата звезда, тя бунтува кометите, в голям брой "населяващи" облака Оорт. В резултат на това се увеличава броят на сблъсъците им със Земята, което води до смърт на организмите.

Звездата на смъртта или Немезис, както се нарича, може да бъде кафяво, бяло или червено джудже. Към днешна дата обаче не са намерени подходящи обекти за тази роля. Предполага се, че в зоната на облака Оорт има неизвестна гигантска планета, която засяга орбитите на кометите. Той привлича ледени блокове към себе си, като по този начин предотвратява възможното им сблъсък със Земята, т.е. действа по съвсем различен начин от хипотетичната Звезда на смъртта. Обаче, няма и доказателства за съществуването на планетата Тюхе (това е сестрата на Немезида).

Кафявите джуджета за астрономите са сравнително нови обекти. Друга много информация за тях, която трябва да бъде получена и анализирана. Вече днес се приема, че такива обекти могат да бъдат спътници на много известни звезди. Трудностите при изследването и откриването на този тип джуджета поставиха нов висок пласт за научно оборудване и теоретично разбиране.

Звездите са най-горещите обекти, не само в Слънчевата система, но и в цялата вселена. В тях непрекъснато възникват термоядрени реакции и в резултат на тези реакции се отделя голямо количество енергия. Температурата на звездите достига гигантски стойности - от 2 до 60 хил. Градуса по Целзий. Но не всички звезди си приличат. Има и други, много по-студени звезди.

Кой клас обекти са кафяви джуджета?

Кафяви джуджета - един от най-загадъчните обекти на Вселената. Звезди, чието тегло е 10 пъти по-малко от Слънцето, принадлежат към категорията на червените джуджета. Но никой учен няма да признае мисълта, че червеното джудже не е звезда. А в средата на 90-те години астрономите откриха обекти, наречени „черни призраци“. Те имаха гигантски размери и впечатляваща гравитация.

Измерване на масата

Планетата, с масата на която обикновено се сравнява теглото на кафяво джудже, е Юпитер. Има кафяви джуджета, които са 12 пъти по-големи от тази планета. Учените трудно могат да ги приписват на звездите. Но дори такъв огромен обект не може да се нарече планета. В момента астрономите активно обсъждат дали е необходимо да се класифицират газовите гиганти и кафявите джуджета в различни категории (припомнете си, че планетата Юпитер е газов гигант).

Кафявите джуджета са няколко десетки пъти по-големи от Юпитер по размер, но в същото време „черните призраци“ са около сто пъти по-малки от Слънцето. Друго име за кафяви джуджета са кафявите джуджета. Въпреки факта, че в науката те се наричат субзерен обект, те все още са звезди, въпреки че имат много необичайни свойства.

Първи предположения

За първи път астрономите започнаха да говорят за този тип обекти през 60-те години. Въпреки това, не е потвърдено никакво предположение за тяхното съществуване. Много амбициозни учени бяха заинтригувани и започнаха интензивно да изследват непосредствената околност на Вселената, опитвайки се да намерят такива обекти. Но за цели 35 години никой не можеше да намери обект, който дори да прилича на кафяво джудже. Този резултат от събитията обаче беше съвсем естествен - в крайна сметка, този тип звезди не излъчва собствена светлина или светлината му е толкова ниска, че е просто невъзможно да се забележи. В допълнение, наземните телескопи имат достатъчно ниска чувствителност за откриване на обекти от този вид.

Свойства на кафяви джуджета

Астрономите не могат да определят кафявите джуджета като планети или звезди. Най-простото определение би било: "тип несъвършени звезди". Те станаха много зле, едва успяха да достигнат определен показател по отношение на теглото си, при което вътре в тях ще започнат термоядрени реакции, благодарение на които обикновените звезди блестят в небето. Ето защо кафявите джуджета не са източник на светлина и топлина. Астрономите са изключително трудни за определяне на тяхното местоположение.

Въпреки това, учените винаги имат няколко тайни, които могат да използват. Например, следи от литий винаги присъстват в емисионния спектър на кафявите джуджета. Този метал често се използва в различни видове индустрии, например в производството на батерии. Но в космоса литият е рядък, защото лесно се разпада при такива условия. Този метал обаче е типичен за кафяви джуджета.

Атмосфера на студени звезди

Друг знак, с който могат да бъдат разположени тези звезди, е наличието на метан. Този газ не може да се натрупва върху обикновените звезди поради високите им температури. Кафявите джуджета обаче са относително студени и следователно метанът лесно се натрупва в тяхната атмосфера. Метановата атмосфера на този тип звезди е много плътна.

На повърхността им бушуват бурни ветрове и лъчите на други звезди никога не проникват тук, съответно, времето никога не е благоприятно. Ето защо, на снимката кафяви джуджета изглеждат негостоприемни. Космическите изследователи никога не се доближават до тези звезди.

Поставянето на кораб на повърхността им е невъзможно. Силата на тежестта им е толкова чудовищна, че астронавтите веднага ще умрат в хватката му още преди корабът да се превърне в купчина метал.

Много от кафявите джуджета активно образуват газови облаци около себе си, от които на свой ред се формират планети. Такава планетарна система наскоро бе открита в съзвездието Хамелеон.

Най-близкото съоръжение

И през 2014 г. всички астрономически списания бяха пълни със заглавия: „В близост до слънчевата система бе намерено кафяво джудже.“ Кафявото джудже е наречено WISE J085510.83-071442.5. Намира се на около 7.2 светлинни години от Слънцето. За сравнение: най-близката до нас система е Алфа Кентавър и се намира на 4 светлинни години от планетата Земя. Масата на това кафяво джудже е приблизително оценена от учени. Смята се, че този обект е 3-10 пъти по-голям от планетата Юпитер. Някои астрономи предполагат, че с такава маса някога кафявото джудже би могло да принадлежи към категорията на газовите гиганти, които с течение на времето бяха изхвърлени от слънчевата система.

Въпреки това, повечето изследователи все още са склонни да смятат, че този обект принадлежи към групата на кафяви джуджета. В крайна сметка, те са доста често срещани във Вселената. По-късно астрономът Кевин Луман, който анализира изображенията на този обект, намери още два кафяви джуджета. Те са на разстояние 6,5 светлинни години от нашата планета. Астрономите не са открили други кафяви джуджета директно в Слънчевата система. Може би всички тези открития идват само в бъдеще.

Тайнственият слънчев сателит

Има и друго предположение за съществуването на специално кафяво джудже в Слънчевата система - Nemesis. Тази теоретично подозирана звезда, която някога е била "спътник" на слънцето. Въпреки това, учените все още спорят по каква категория принадлежи - кафяви, червени или бели джуджета. Теорията за съществуването на Немезида беше представена, за да се обясни цикличният характер на изчезването на различни биологични видове на Земята - според наблюденията на учените това се случва на всеки 27 милиарда години.

Въпреки това, астрономите все още не са намерили потвърждение за съществуването на Nemesis. Смята се, че тази звезда може да бъде спътник на Слънцето и да се върти в по-продълговата орбита. Теорията, че друга звездна орбита около Слънцето е била популярна в научните среди през 70-те и 80-те години. Когато звездата се приближила до планетите, тя предизвикала гравитационни смущения в орбитите си, което можело да послужи за масовото изчезване на вида. Освен това звездата може да доведе до земните комети от облака Оорт, през които преминаваше само на всеки 27 милиарда години.

Кафяви джуджета в близост до Слънчевата система

Неотдавна астрономи близо до Слънчевата система откриха група от свръхохладени звезди - кафяви джуджета. Изследването е водено от астроном от Монреал Дж. Робърт. Тези открития ще помогнат на учените да определят още колко гъсто са разположени тези обекти в близост до звездната ни система, както и в други близки райони. Екипът на астроном Дж. Робърт открил 165 кафяви джуджета. Една трета от тези свръхлеки звезди (този термин означава, че температурата на повърхността им не надвишава 2200 Келвина) има доста необичаен химичен състав. Учените смятат, че откриването на повечето от звездите от този тип е само в бъдеще, тъй като предишните учени "пренебрегнаха" голям брой обекти.

Големи и малки, топли и студени, заредени и незаредени. Нека се опитаме да дадем в тази статия класификация на основните типове звезди.

Една от звездните класификации е спектрална класификация, Според тази класификация, звездите се присвояват на определен клас според техния спектър. Спектралната класификация на звездите обслужва много проблеми на звездната астрономия и астрофизиката. Качественото описание на наблюдавания спектър дава възможност да се оценят важни астрофизични характеристики на звездата, като ефективната температура на нейната повърхност, светимостта и в някои случаи химическите характеристики.

Някои звезди не попадат в един от класовете в тази таблица. Тези звезди се наричат особен, Техните спектри не се вписват в температурната последователност O-B-A-F-G-K-M. Въпреки това, често такива звезди представляват някои еволюционни етапи на напълно нормални звезди, или представляват звезди, които не са съвсем характерни за непосредствената околност на Слънцето (бедните на метали звезди, като звезди от кълбовидни клъстери и Галактическия ореол). По-специално, звездите с особени спектри са звезди с различни характеристики на химичния състав, което се проявява в усилването или отслабването на спектралните линии на някои елементи.

Доброто разбиране на класификацията на звездите позволява диаграмата на Hertzsprung-Russell. Тя показва връзката между абсолютната величина, светлината, спектралния клас и повърхностната температура на звездата. Неочаквано е фактът, че звездите на тази диаграма не са случайни, а образуват добре дефинирани области. Диаграмата е предложена през 1910 г. независимо от Е. Hertzsprung и G. Russell. Използва се за класифициране на звездите и съответства на съвременните концепции за звездна еволюция.

Повечето звезди са на така наречената основна последователност. Съществуването на основната последователност е свързано с факта, че етапът на изгаряне на водорода съставлява ~ 90% от времето на еволюцията на повечето звезди: изгарянето на водород в централните области на звездата води до образуването на изотермично хелиево ядро, преминавайки към червения гигант и оставяйки звездата от основната последователност. Относително кратката еволюция на червените гиганти води, в зависимост от тяхната маса, до образуването на бели джуджета, неутронни звезди или черни дупки.

На различни етапи на своето еволюционно развитие звездите са разделени на нормални звезди, звезди джуджета и гигантски звезди. Нормални звезди, това са звездите на главната последователност. Те включват например нашето слънце. Понякога се наричат такива нормални звезди жълти джуджета.

Може да се наблюдава звезда червен гигант по време на формирането на звездите и в късните етапи на развитие. На ранен етап на развитие звездата се излъчва поради гравитационната енергия, отделена по време на компресията, до момента, в който компресията бъде спряна от началото на термоядрена реакция. В по-късните етапи на еволюцията на звездите, след като водородът изгаря в техните дълбочини, звездите се спускат от основната последователност и се придвижват в областта на червените гиганти и свръхгигантите на диаграмата на Херцспанг - Ръсел: този етап трае ~ 10% от времето на “активния” живот на звездите, т.е. в хода на които се развиват реакции на нуклеосинтезата в дълбочината на звездите.

Звезден гигант има относително ниска повърхностна температура, около 5000 градуса. Огромен радиус, достигащ 800 слънчеви и дължащи се на такива големи размери огромна светимост. Максималното излъчване се случва в червения и инфрачервения регион на спектъра, защото те се наричат червени гиганти.

Звезди джуджета са противоположни на гиганти и включват няколко различни подвида:

Бяло джудже - еволюирали звезди с маса, непревишаваща 1,4 слънчеви маси, лишени от собствени източници на термоядрена енергия. Диаметърът на тези звезди може да бъде стотици пъти по-малък от слънчевата, поради което плътността може да бъде 1000 000 пъти по-голяма от плътността на водата.
Червено джудже - малка и относително студена звезда на основната последователност със спектрален клас M или горна K. Те са доста различни от другите звезди. Диаметърът и масата на червените джуджета не надвишават една трета от слънцето (долната граница на масата е 0,08 соларни, следвани от кафяви джуджета).
Кафяво джудже - субзелените обекти с маси в диапазона от 5-75 маси на Юпитер (и с диаметър, приблизително равен на диаметъра на Юпитер), в дълбините на които, за разлика от звездите на главната последователност, няма реакция на термоядрен синтез с превръщането на водорода в хелий.
Суб-кафяви джуджета или кафяви карлици - студени образувания, разположени под границата на кафявото джудже. По-често те се разглеждат като планети.
Черно джудже - бели джуджета, които са се охладили и следователно не излъчват във видимия диапазон. Той представлява последният етап от еволюцията на белите джуджета. Масите на черните джуджета, подобно на масите на белите джуджета, са ограничени отгоре до 1,4 от масата на Слънцето.

В допълнение към тях, има няколко продукта от еволюцията на звездите:

Неутронна звезда, Звездна формация с маса от около 1,5 слънчеви и с размери значително по-малки от бели джуджета, с диаметър около 10–20 km. Плътността на такива звезди може да достигне 1000 000 000 000 гъстоти на водата. А магнитното поле е толкова много пъти, колкото магнитното поле на Земята. Такива звезди се състоят предимно от неутрони, плътно компресирани от гравитационни сили. Често тези звезди са пулсари.
Нова звезда, Звезди, чиято осветеност внезапно нараства 10 000 пъти. Новата звезда е двойна система, състояща се от бяло джудже и придружаваща звезда, разположена на главната последователност. В такива системи газът от звездата постепенно преминава към бялото джудже и периодично експлодира там, причинявайки светкавица.
свръхнова Тази звезда завършва своята еволюция в катастрофалния експлозивен процес. Светкавицата може да е с няколко порядъка по-голяма, отколкото в случай на нова звезда. Такава мощна експлозия е следствие от процесите, протичащи в една звезда в последния етап на еволюцията.
Двойна звезда - това са две гравитационно свързани звезди, които обикалят около общия център на масата. Понякога има системи от три или повече звезди, в който случай системата обикновено се нарича множествена звезда. В случаите, когато такава звездна система не е твърде далеч от Земята, в

Астрономите вече са направили класирането на звездите според тяхната осветеност. Звезди, които излъчват хиляди пъти повече светлина от слънцето, се наричат гигантски звезди, а звездите с още по-мощна радиация се наричат супергиганти. Напротив, звездите с ниска осветеност се наричат джуджета.

Сред звездите, видими с невъоръжено око и малки телескопи, повечето са гиганти и супергиганти. Това е резултат от факта, че само такива звезди се виждат от огромни разстояния. Всъщност в звездния свят джуджетата са много повече от гиганти. В повечето случаи тези имена говорят за размер, т.е. гигантите са много големи, а джуджетата са много малки. Така диаметърът на звездата Бетелгейзе е 350 пъти по-голям от диаметъра на слънцето. Има звезди, които надминават Слънцето 1000-2000 пъти в диаметър и няколко милиарда пъти в обем. Но има звезди, които са много по-малки по размер от Слънцето. Сред тях са белите джуджета. Първият от тях е времето на откриването - сателитът на Сириус. Тя е по-малка от планетите на Уран и Нептун, а някои бели джуджета са по-малки от Земята и дори от Марс.

Астрономите успяха да установят не само действителните размери на много звезди, но и техните маси. Оказа се, че въпреки огромната разлика в размера на звездите, техните маси не са толкова различни от масата на Слънцето. Редки звезди с маса повече от 5-10 пъти по-голяма от масата на Слънцето, като звезди с маса по-малка от 0.3-0.5 слънчеви. Това означава, че средната плътност на материята (маса, разделена по обем) в гигантски звезди трябва да бъде изключително малка, а при звездите от бяло джудже е невъобразимо голяма. С други думи, в един кубичен сантиметър на звезда от гигант на веществото има незначителни фракции на грам, а в същия обем от джуджетата има тонове и дори десетки тонове.

\u003e Бели джуджета

След „изгаряне“ на термоядрено гориво в звезда, масата на която е сравнима с масата на Слънцето, в нейната централна част (ядро) плътността на веществото става толкова висока, че свойствата на газа радикално се променят. Такъв газ се нарича изроден, а звездите, състоящи се от него, са изродени звезди. След образуването на изродено ядро, термоядреното изгаряне продължава при източника около него, който има формата на сферичен слой. В този случай, звездата влиза в областта на червените гиганти в диаграмата на Херцспанг-Ресел. Черупката на червения гигант достига колосални измерения - стотици радиуси на Слънцето - и се разпръсква в космоса за период от около 10-100 хиляди години. Отхвърлената черупка понякога се възприема като планетарна мъглявина. Останалото горещо ядро постепенно се охлажда и се превръща в бяло джудже, в което силите на гравитацията се противопоставят на налягането на изроден електронен газ, като по този начин се осигурява стабилността на звездата. С маса близо до слънчевия радиус на бяло джудже е само няколко хиляди километра. Средната плътност на веществото в нея често надвишава 109 кг / м3 (тон на кубичен сантиметър!). Ядрените реакции вътре в бялото джудже не излизат, а сиянието настъпва поради бавно охлаждане. Основният запас от топлинна енергия на бялото джудже се съдържа в колебателните движения на йони, които образуват кристална решетка при температури под 15 хиляди келвини. Образно казано, белите джуджета са горещи гигантски кристали.