Egy másik példa a csillagok szín szerinti különbsége. Melyek a csillagok színei? Csillagszín és hőmérséklet

Egy tiszta éjszaka, közelebbről nézve, sokféle többszínű csillag látható az égen. Gondoltál már valaha arra, hogy mi függ a villogás árnyékától, és mi a színe a mennyei testeknek?

A csillag színét a felületének hőmérséklete határozza meg.. A világítótestek szóródása, mint a drágakövek, végtelenül változatos árnyalatokkal rendelkezik, mint a művész mágikus palettája. Minél melegebb az objektum, annál nagyobb a sugárzási energiája a felületéről, ami azt jelenti, hogy a kibocsátott hullámok hossza rövidebb.

Még a hullámhossz enyhe különbsége megváltoztatja az emberi szem által érzékelt színt. A leghosszabb hullámok vörös árnyalatúak, a hőmérséklet növekedésével narancssárga, sárga színűre változik, fehérre változik, majd fehérkékké válik.

A világítótestek gázburkolata egy ideális emitter funkcióját végzi. A csillag színéből kiszámítható a kor és a felületi hőmérséklet. Természetesen az árnyékot nem „szem szerint” határozzák meg, hanem egy speciális eszköz segítségével - egy spektrográf segítségével.

A csillagok spektrumának tanulmányozása korunk asztrofizikájának alapja. Melyek a mennyei testek színei, gyakran az egyetlen információ, ami számunkra elérhető.

Kék csillag

A kék csillagok a leginkább   nagy és meleg.   A külső rétegek hőmérséklete átlagosan 10 000 Kelvin, és az egyéni csillaggiganták esetében elérheti a 40 000-et.

Ebben a tartományban új csillagokat bocsát ki, csak elindítva az "életútját". Például sínheveder, az Orion konstelláció két fő fényforrásának, kékes-fehér.

Sárga csillag

A bolygórendszerünk központja A nap   - felületi hőmérséklete 6000 Kelvin felett van. Az űrből, és a hasonló világítótestek vakon fehérnek tűnnek, bár a Földtől meglehetősen sárgaek látszanak. Az arany csillagok átlagéletkora.

A többi ismert világítótestről a fehér csillag és Sirius, bár színe meglehetősen nehezen meghatározható szemmel. Ez azért történik, mert alacsony pozíciót foglal el a látóhatár felett, és az útjaink felé a sugárzás jelentősen torzul a többszörös refrakciók miatt. A középsõ szélességi körökben Sirius gyakran villog, és csak fél másodperc alatt képes bemutatni a teljes színspektrumot!

Vörös csillagok

A sötét vöröses csillagok alacsony hőmérsékletűekpéldául a vörös törpék, amelyek tömege kevesebb, mint a Nap tömegének 7,5% -a. Hőmérsékletük 3500 Kelvin alatt van, és bár ragyogása sok szín és árnyalat gazdag túlcsordulása, vörösnek látszik.

Az óriási világítótestek, amelyek hidrogén-üzemanyaga elfogyott, szintén piros vagy akár barna színűek. Általában a spektrum ezen tartományában a régi és a hűtőcsillagok sugárzása van.

Egy különálló vörös színárnyalat az Orion csillagképének második fő csillagából áll, Betelgeuseés egy kicsit jobbra és fölött található az égbolt térképén Aldebarannarancssárga színű.

A létező legrégebbi vörös csillag HE 1523-0901   a Libra csillagképéből - a második generáció óriási csillagából, galaxisunk szélén, a naptól 7500 fényévnyi távolságra. Lehetséges kora körülbelül 13,2 milliárd év, ami nem sokkal kevesebb, mint az Univerzum becsült életkora.

Mindenki tudja, hogy milyenek a csillagok az égen. Apró fények csillognak egy hideg, fehér fényben. Az ókorban az emberek nem tudtak magyarázatot adni erre a jelenségre. A csillagokat az istenek, az elhunyt ősei, a gyámok és a védők szemeinek tekintették, megvédve az ember békét az éjszakai sötétségben. Akkor senki sem gondolta volna, hogy a nap is csillag.

Mi a csillag

Sok évszázad telt el, mielőtt az emberek észrevették, hogy csillagok. A csillagok típusai, jellemzői, a kémiai és fizikai folyamatokról szóló ötletek új tudásterületet tartalmaznak. Az ókori csillagászok még azt sem tudták azt sugallni, hogy egy ilyen fény valójában egyáltalán nem egy apró fény, hanem egy elképzelhetetlen méretű forró gáz gömb, amelyben a termonukleáris fúziós reakciók zajlanak. Furcsa paradoxon van, hogy a homályos csillagfény a nukleáris reakció káprázatos ragyogása, és a nap hangulatos melegsége a kelvinek millióinak szörnyű hősége.

Minden csillag, amely az égen szabad szemmel látható, a Nap-galaxisban van - ez is része ennek, és a város szélén található. Lehetetlen elképzelni, hogy milyen az éjszakai égbolt, ha a Nap a Tejút közepén lenne. Végül is, a csillagok száma ebben a galaxisban több mint 200 milliárd.

Egy kicsit a csillagászat történetéről

Az ókori csillagászok is szokatlan és érdekesek voltak az égbolton lévő csillagokról. A sumérok már azonosították az egyéni csillagképeket és az állatövi kört, és először számították a teljes szög megoszlását 360 fokkal. Megalkották a holdnaptárat, és képesek voltak szinkronizálni a napsugárzással. Az egyiptomiak úgy vélték, hogy a Föld található, de ugyanakkor tudta, hogy a Mercury és a Vénusz a nap körül forog.

Kínában a csillagászat mint tudomány már a harmadik évezred végén zajlott. e., és

az első megfigyelőközpontok megjelentek a XII. Században. BC. e. A hold- és napfogyatkozásokat tanulmányozták, miután sikerült megérteniük az okaikat, sőt kiszámították az előrejelzési időpontokat, a megfigyelt meteorzuhanyokat és az üstökösök nyomvonalát.

Az ókori inkák tudták a csillagok és a bolygók közötti különbségeket. Közvetett bizonyíték van arra, hogy ismerik a galileai és a vénusz lemez körvonalai vizuális elmosódását a bolygó légkörének jelenléte miatt.

Az ókori görögök képesek voltak bizonyítani a Föld gömbösségét, feltételezték a rendszer heliocentricitását. Megpróbálták kiszámítani a nap átmérőjét, bár rossz. Azonban a görögök voltak az elsőek, akik elvileg azt javasolják, hogy a Nap nagyobb, mint a Föld, mielőtt mindenki a vizuális megfigyelésekre támaszkodva másképp gondolta volna. A Grek Hipparchus először létrehozott egy csillagok listáját és azonosította a csillagok különböző típusait. A csillagok osztályozása ebben a tudományos munkában a ragyogás intenzitására épült. A Hipparch kiemelte a 6 fényerőt, a katalógusban 850 fényforrás volt.

Mit figyeltek az ősi csillagászok?

A csillagok kezdeti besorolása a fényerő alapján történt. Végül is ez a kritérium az egyetlen, amely csak egy távcsővel élesített csillagász számára áll rendelkezésre. A csillagok legvilágosabb vagy egyedülálló látható tulajdonságai még saját nevüket is kapták, és minden nemzetnek megvan a sajátja. Szóval, Deneb, Riegel és Algol arab nevek, Sirius latin, és Antares görög. Minden nemzetben a poláris csillagnak saját neve van. Ez talán az egyik legfontosabb csillag a „gyakorlati értelemben”. Az éjszakai égbolton lévő koordináták változatlanok, a föld forgása ellenére. Ha a többi csillag áthalad az égen, napkeltétől napnyugtáig halad, az északi csillag nem változtatja meg a helyét. Ezért a tengerészek és az utazók megbízhatóan használták. By the way, ellentétben a gyakori tévhit, ez nem a legfényesebb csillag az égen. A poláris csillag nem tűnik ki kívülről - sem mérete, sem lumineszcencia intenzitása. Ezt csak akkor találja meg, ha tudja, hol keresse. A kis medve „dipper markolatának” legvégén helyezkedik el.

Mi a csillag besorolás alapja

A modern csillagászok, válaszolva arra, hogy milyen csillagok vannak, nem valószínű, hogy említik a fényességet vagy az éjszakai égbolt helyét. Ez a történelmi kirándulás sorrendjében vagy egy csillagászatból nagyon távoli közönség számára tervezett előadásban van.

A csillagok modern besorolása a spektrális elemzésen alapul. Ezenkívül általában egy égi test tömegét, fényerejét és sugarait jelzik. Mindezeket a mutatókat a Naphoz viszonyítva adjuk meg, azaz jellemzőit mérési egységként vesszük figyelembe.

A csillagok besorolása az abszolút kritériumon alapul, ez a légkör nélküli fényerő látható mértéke, amely a megfigyelési ponttól 10 parsecs távolságra helyezkedik el.

Ezenkívül vegye figyelembe a csillag fényerejének és méretének variabilitását. A csillagok típusait jelenleg spektrális osztályuk és pontosabban egy alosztály határozza meg. Russell és Hertzsprung csillagászok önállóan elemezték a fényerő, az abszolút nagyság, a hőmérséklet és a csillagok spektrális osztálya közötti kapcsolatot. Építettek egy diagramot a megfelelő koordináta tengelyekkel, és megállapították, hogy az eredmény egyáltalán nem kaotikus. A grafikonon lévő világítótestek egyértelműen észrevehető csoportok voltak. A diagram lehetővé teszi, hogy a csillag spektrális osztályát ismerve legalább megközelítő pontossággal meghatározza az abszolút nagyságát.

Hogyan születtek a csillagok

Ez a diagram egyértelmű bizonyítékként szolgálta az égitestek evolúciójának modern elméletét. A grafikon világosan mutatja, hogy a leggyakoribb osztály az úgynevezett fő csillagsorozathoz kapcsolódik. Az ebbe a szegmensbe tartozó csillagok típusai jelenleg az univerzum leggyakoribb pontján vannak. Ez egy olyan fénysugár kialakulásának fázisa, amelyben a sugárzásra fordított energia kompenzálódik a termonukleáris reakció során kapott energiával. A fejlődés ezen szakaszában a tartózkodás időtartamát az égi test tömege és a héliumnál nehezebb elemek aránya határozza meg.

A csillagok evolúciójának általánosan elfogadott elmélete azt mondja, hogy a kezdetben

a fénysugár fejlődési szakasza egy kibocsájtott óriás gázfelhő. Saját hatása alatt csökken, fokozatosan golyóvá válik. Minél erősebb a tömörítés, annál erősebb a gravitációs energia termikus. A gázt felmelegítik, és amikor a hőmérséklet eléri a 15-20 millió K-ot, az újszülött csillag termo-nukleáris reakciója kezdődik. Ezt követően a gravitációs tömörítési folyamat felfüggesztésre kerül.

A csillag életének fő ideje

Először a hidrogénciklus reakciói a fiatal csillag mélyén dominálnak. Ez a leghosszabb időszak a csillag életében. A csillagok típusai ebben a fejlődési szakaszban a fent leírt diagram legjelentősebb fő szekvenciájában vannak ábrázolva. Időről időre a csillag a végső magjában héliumgá alakul. Ezt követően a termonukleáris égés csak a mag perifériáján lehetséges. A csillag fényesebbé válik, külső rétegei jelentősen bővülnek, és a hőmérséklet csökken. A mennyei test vörös óriássá válik. A csillag életének ez az ideje

sokkal rövidebb, mint az előző. További sorsát kevéssé tanulmányozták. Különböző feltételezések állnak rendelkezésre, de megbízható bizonyítékot nem kapott. A leggyakoribb elmélet azt mondja, hogy ha a hélium túl sok lesz, a csillagmagja, amely nem tudja fenntartani saját tömegét, tömörül. A hőmérséklet addig emelkedik, amíg a hélium termonukleáris reakcióba lép. A szörnyű hőmérsékletek újabb terjeszkedéshez vezetnek, és a csillag vörös óriássá válik. A csillag további sorsát a tudósok szerint tömegétől függ. Az ezzel kapcsolatos elméletek azonban csak a számítógépes modellezés eredménye, amelyet a megfigyelések nem erősítettek meg.

Hűtőcsillagok

Feltételezhetően az alacsony tömegű vörös óriások zsugorodnak, törpékké válnak és fokozatosan lehűlnek. A közepes tömegű csillagok átalakulhatnak planetáris ködökké, míg a külső, nem mentes mag a továbbiakban is jelen lesz a képződés középpontjában, fokozatosan lehűl és fehér törpe lesz. Ha a központi csillag jelentős infravörös sugárzást bocsát ki, akkor a kozmikus maser aktiválódása a bolygó-köd kibővülő gáz burkolatában jelentkezik.

A tömörített masszív testek olyan nyomásszintet érhetnek el, hogy az elektronokat szó szerint préseljük atom atommagokká, neutronokká alakítva. Között ezek a részecskék nem rendelkeznek elektrosztatikus elnyomó erőkkel, a csillag több kilométerre zsugorodhat. Sőt, sűrűsége meghaladja a víz sűrűségét 100 milliószor. Az ilyen csillagot neutronnak nevezik, és valójában egy hatalmas atommag.

A szupermasszív csillagok továbbra is léteznek, egymás után szintetizálják a hélium folyamatából származó szén, majd az oxigént, a szilíciumot és végül a vasat. A termonukleáris reakció ebben a szakaszában szupernóva robbanás lép fel. A szupernóva viszont neutroncsillagokká válhat, vagy ha tömegük elég nagy, továbbra is kritikus határértékre zsugorodik, és fekete lyukakat képez.

méretek

A csillagok méret szerinti besorolása kétféleképpen valósítható meg. A csillag fizikai méretét a sugara határozza meg. A mérési egység ebben az esetben a nap sugara. Van törpe, közepes csillag, óriás és szuperhős. Egyébként a Nap maga is egy törpe. A neutroncsillagok sugara csak néhány kilométert érhet el. És a szupergiantában a Mars bolygó pályája teljesen illeszkedik. A csillag mérete is a tömegnek tekinthető. Ez szorosan kapcsolódik a test átmérőjéhez. Minél nagyobb a csillag, annál kisebb a sűrűsége, és fordítva, annál kisebb a csillag, annál nagyobb a sűrűség. Ezt a kritériumot nem sértik túlságosan. Nagyon kevés csillag van, amely 10-szer nagyobb vagy kisebb lenne, mint a Nap. A világítótestek többsége 60 és 0,03 napos tömeg között van. A Nap sűrűsége kiindulási pontként 1,43 g / cm3. A fehér törpék sűrűsége eléri a 10–12 g / cm 3 -ot, és a ritka szupergánok sűrűsége több milliószor kevesebb lehet, mint a nap.

A csillagok szabványos besorolásában a tömegelosztási rendszer a következő. A kis fényforrások 0,08 és 0,5 nap közötti tömegűek. Mérsékelten - 0,5-ről 8 napsúlyra és tömegesre - 8-ról és annál többre.

Csillagok osztályozása .   Kéktől fehérig

A csillagok szín szerinti besorolása valójában nem a test látható lumineszcenciáján, hanem a spektrális jellemzőken alapul. Egy tárgy emissziós spektrumát a csillag kémiai összetétele határozza meg, és a hőmérséklete attól függ.

A leggyakoribb a Harvard-osztályozás, amelyet a 20. század elején hoztak létre. Az akkor elfogadott szabványok szerint a csillagok szín szerinti besorolása 7 típusra oszlik.

Tehát a legmagasabb hőmérsékletű csillagok, 30 és 60 ezer K közé tartoznak az O osztályú lámpákhoz. Kék színűek, az ilyen égi testek tömege eléri a 60 napsúlyt (s. M.). o.). A hidrogén és a hélium vonalai a spektrumukban meglehetősen gyenge. Az ilyen égi tárgyak fényessége elérheti a 1 millió 400 ezer napsugárzást (P. o.).

A 10 és 30 ezer K közötti hőmérsékletű csillagok a B osztályú csillagokhoz tartoznak, ezek fehér és kék színű égi testek, tömegük 18 másodperccel kezdődik. m, és a sugár - 7 másodperc. m. Ennek az osztálynak a tárgyak legalacsonyabb fényereje 20 ezer. -val, és a spektrumban lévő hidrogénvonalak erősödnek, elérve az átlagos értékeket.

Az A osztályú csillagokban a hőmérséklet 7,5 és 10 ezer K között változik, fehérek. Az ilyen égi testek minimális tömege 3,1 másodpercről kezdődik. m, és a sugár - 2,1 s. o. Az objektumok fényereje 80 és 20 ezer között van. a. Ezeknek a csillagoknak a spektrumában a hidrogénvonalak erősek, a fém vonalak jelennek meg.

Az F osztályú tárgyak valóban sárga-fehér színűek, de fehérek. Hőmérsékletük 6 és 7,5 ezer K között van, a tömeg 1,7 és 3,1 cm között változik, a sugár 1,3 és 2,1 s között van. o. Az ilyen csillagok fényereje 6-80 s. a. A hidrogén vonalai a spektrumban gyengülnek, a fémek vonalai éppen ellenkezőleg, növekednek.

Így mindenféle fehér csillag az A-tól F-ig terjedő osztályok határain belül esik. Továbbá, a besorolás szerint sárga és narancssárga világítótest követ.

Sárga, narancssárga és piros csillag

A csillagok színei kéktől pirosig terjednek, mivel a hőmérséklet csökken, az objektum mérete és fényereje csökken.

A G osztályú csillagok, amelyekhez a Nap tartozik, 5 és 6 ezer K közötti hőmérsékletet érnek el, sárgás színűek. Az ilyen tárgyak tömege 1,1-1,7 s. m., sugár - 1,1-1,3 másodperc. o. Fényerő - 1,2–6 s. a. A hélium és a fémek spektrális vonalai intenzívek, a hidrogén vonalak gyengülnek.

A K osztályba tartozó lámpák 3,5 és 5 ezer K. közötti hőmérsékletűek. Sárga-narancssárga színűek, de a csillagok igazi színe narancssárga. Ezeknek az objektumoknak a sugara 0,9-1,1 s. p., súly - 0,8-1,1 s. m. A fényerő 0,4-1,2 s. a. A hidrogénvonalak szinte láthatatlanok, a fém vonalak nagyon erősek.

A leghidegebb és legkisebb csillagok M. osztályúak. Hőmérsékletük csak 2,5 - 3,5 ezer K, és úgy tűnik, hogy vörösek, bár valójában ezek az objektumok narancssárga színűek. A csillagok tömege 0,3 és 0,8 s között van. m., sugár - 0,4-0,9 s. o. Fényerő - csak 0,04 - 0,4 s. a. Ezek haldokló csillagok. Csak a nemrégiben felfedezett barna törpék hidegebbek. Megosztottuk az M-T osztályt.