Rozdiel hviezd podľa farby je ďalším príkladom. Aké sú farby hviezd? Farba hviezdy a teplota

Počas jasnej noci, po bližšom pohľade, môžete vidieť nespočetné množstvo farebných hviezd na oblohe. Premýšľali ste niekedy o tom, čo závisí od tieňa ich žmurkania a aké sú farby nebeských telies?

Farba hviezdy je určená teplotou povrchu., Rozptýlenie svietidiel, ako drahé kamene, má nekonečne rôzne odtiene, ako je magická paleta umelca. Čím je objekt horúci, tým vyššia je energia vyžarovania z jeho povrchu, čo znamená, že dĺžka vyžarovaných vĺn je kratšia.

Dokonca aj nepatrný rozdiel v vlnovej dĺžke mení farbu vnímanú ľudským okom. Najdlhšie vlny majú červený nádych, s nárastom teploty, zmení sa na oranžovú, žltú, zmení sa na bielu a potom sa stáva bielo-modrou.

Plynová obálka svietidiel vykonáva funkcie ideálneho žiariča. Z farby hviezdy je možné vypočítať jej vekovú a povrchovú teplotu. Samozrejme, že odtieň nie je určený "oko", ale pomocou špeciálneho nástroja - spektrografu.

Štúdium spektra hviezd je základom astrofyziky našej doby. Aké sú farby nebeských telies, sú často jedinou informáciou o nich.

Modré hviezdy

Hviezdy modrej sú najviac   veľké a horúce.  Teplota ich vonkajších vrstiev je v priemere 10 000 kelvinov a pre jednotlivých hviezdnych gigantov môže dosiahnuť 40 000.

V tomto rozsahu vydávajú nové hviezdy, len začínajú svoju "životnú cestu". Napríklad obvod rail, jeden z dvoch hlavných svietidiel súhvezdia Orionu, modro-biely.

Žlté hviezdy

Stredom nášho planetárneho systému je Slnko  - má teplotu povrchu vyššiu ako 6000 Kelvinov. Z vesmíru to a podobné svietidlá vyzerajú oslepene biele, aj keď zo Zeme sa zdajú byť skôr žlté. Zlaté hviezdy majú priemerný vek.

Z ďalších známych svietidiel je biela hviezda a Sírius, aj keď jeho farba je dosť ťažké určiť oko. Je to preto, lebo zaberá nízku pozíciu nad horizontom a na ceste k nám je jeho žiarenie silne deformované kvôli viacerým lomom. V stredných šírkach Sirius, často blikanie, dokáže demonštrovať celé farebné spektrum za päť sekúnd!

Červené hviezdy

Tmavočervené hviezdy majú nízku teplotu, napríklad červené trpaslíky, ktorých hmotnosť je nižšia ako 7,5% hmotnosti Slnka. Ich teplota je nižšia ako 3500 Kelvinov a hoci ich svietivosť je bohatým pretečením mnohých farieb a odtieňov, vidíme to červenú.

Obrovské svietidlá, ktorých vodíkové palivo vyčerpalo, tiež vyzerajú červené alebo dokonca hnedé. Vo všeobecnosti je v tomto rozsahu spektra žiarenie starých a chladiacich hviezd.

Výrazný červený odtieň má druhú hlavnú hviezdu súhvezdí Orion, Betelgeusea trochu doprava a nad ním sa nachádza na mape oblohy Aldebarans oranžovou farbou.

Najstaršia červená hviezda existujúcej - HE 1523-0901  z konštelácie Váhy - obrie svietidlo druhej generácie, ktoré sa nachádza na okraji našej galaxie vo vzdialenosti 7500 svetelných rokov od slnka. Jeho možný vek je asi 13,2 miliárd rokov, čo nie je oveľa menej ako odhadovaný vek vesmíru.

Každý vie, čo hviezdy vyzerajú na oblohe. Malé svetlá žiaria v chladnom bielom svetle. V dávnych časoch ľudia nemohli vysvetliť tento jav. Hviezdy boli považované za oči bohov, duše zosnulých predkov, opatrovníkov a ochrancov, ktoré chránili pokoj človeka v nočnej tme. Potom nikto by si nemyslel, že slnko je tiež hviezda.

Čo je hviezda

Mnoho storočí prešlo, kým si ľudia uvedomili, že sú hviezdy. Typy hviezd, ich charakteristiky, myšlienky o chemických a fyzikálnych procesoch, ktoré sa vyskytujú tam sú nové oblasti vedomostí. Starí astronómovia nemohli ani naznačiť, že takéto svetlo naozaj nebolo vôbec malé svetlo, ale nepredstaviteľná veľkosť hrotu horúceho plynu, v ktorom dochádza k reakciám termonukleárnej fúzie. Existuje zvláštny paradox v tom, že hlboké hviezdne svetlo je oslnivou žiara jadrovej reakcie a útulné teplo slnka je obrovské teplo miliónov kelvín.

Všetky hviezdy, ktoré sa môžu pozerať na nebi s voľným okom, sa nachádzajú v galaxii Slnko - súčasť tohto a nachádza sa na jeho okraji. Nemožno si predstaviť, ako bude vyzerať nočná obloha, keby Slnko bolo v centre Mliečnej dráhy. Koniec koncov, počet hviezd v tejto galaxii je viac ako 200 miliárd.

Niečo o histórii astronómie

Starovekí astronómovia mohol tiež povedať, nezvyčajné a zaujímavé hviezdy na oblohe. Sumeri už izolované jednotlivé konštelácie a zverokruhu, sú prvýkrát vypočítava vydelením celkového uhla 360 0. Vytvorili lunárny kalendár a dokázali ho synchronizovať so slnkom. Egypťania verili, že Zem je ale vedeli sme, že Merkúr a Venuša obiehajú okolo Slnka.

V Číne, zaoberáme v astronómii ako veda na konci III tisícročia pred naším letopočtom. e. a

prvé observatóriá sa objavili v XII. Storočí. BC. e. Študovali mesačné a slnečné zatmenie, zároveň sú schopní pochopiť ich príčiny a dokonca výpočtu predpokladaný dátum, pozorovalo Meteorické prúdy a kométy trajektórie.

Staroveké Inkové vedeli rozdiely medzi hviezdami a planétami. Existujú nepriame dôkazy, že si boli vedomí Galilejskej a vizuálnej rozmazanosti obrysu disku Venuše kvôli prítomnosti atmosféry na planéte.

Starí Gréci boli schopní preukázať sférickosť Zeme, urobili predpoklad heliocentričnosti systému. Pokúsili sa vypočítať priemer slnka, aj keď to bolo zlé. Ale Gréci boli prví, ktorí v zásade navrhli, že Slnko je väčšie ako Zem, a predovšetkým sa opierajú o vizuálne pozorovania, mysleli si inak. Grek Hipparchus najprv vytvoril katalóg hviezd a identifikoval rôzne typy hviezd. Klasifikácia hviezd v tejto vedeckej práci bola založená na intenzite žiara. Hipparch vybral 6 tried jasu, v katalógu bolo 850 svietidiel.

Čo si starí astronómovia venovali pozornosť?

Počiatočná klasifikácia hviezd bola založená na ich jasnosti. Koniec koncov, toto kritérium je jediné dostupné pre astronóma, ktorý je ozbrojený iba teleskopom. Najjasnejšie alebo vlastnené jedinečné viditeľné vlastnosti hviezd dokonca získali svoje vlastné mená a každý národ má svoje vlastné. Takže Deneb, Riegel a Algol sú arabské mená, Sirius je latinčina a Antares je gréčtina. Polárna hviezda v každom národe má svoje vlastné meno. Toto je možno jedna z najdôležitejších hviezd v "praktickom zmysle". Jeho súradnice na nočnej oblohe zostávajú nezmenené napriek otáčaniu sa zeme. Ak sa zvyšné hviezdy pohybujú po oblohe, prechádzajúce od východu slnka do západu slnka, severná hviezda nemení svoju polohu. Preto to používali námorníci a cestujúci ako spoľahlivý sprievodca. Mimochodom, napriek bežnej mylnej predstave nie je to najjasnejšia hviezda na oblohe. Polárna hviezda nevyniká zvonka - ani vo veľkosti, ani v intenzite luminiscencie. Môžete to nájsť iba vtedy, ak viete, kam sa pozrieť. Nachádza sa na samom konci "drobnej rukoväte" Malého medveďa.

Aký je základ klasifikácie hviezd

Moderní astronómovia, ktorí odpovedajú na otázku, aké typy hviezd sú, pravdepodobne neuvádzajú jas jasu alebo polohu na nočnej oblohe. Je to v poradí historickej exkurzie alebo v prednáške určenej pre veľmi vzdialené publikum z astronómie.

Moderná klasifikácia hviezd je založená na ich spektrálnej analýze. V tomto prípade zvyčajne uvádzajú hmotnosť, svietivosť a polomer nebeského tela. Všetky tieto ukazovatele sú uvedené vo vzťahu k Slnku, to znamená, že ich charakteristiky sa berú ako jednotky merania.

Klasifikácia hviezd je založená na takomto kritériu ako absolútne. Ide o viditeľný stupeň jasu bez atmosféry, bežne umiestnený vo vzdialenosti 10 parsekov od pozorovacieho bodu.

Okrem toho zohľadnite variabilitu jasu a veľkosti hviezdy. Typy hviezd sú v súčasnosti určené ich spektrálnou triedou a konkrétne podtriedou. Astronómovia Russell a Hertzsprung nezávisle analyzovali vzťah medzi svetelnosťou, absolútnou magnitúdou, teplotným povrchom a spektrálnou triedou hviezd. Vytvorili diagram so zodpovedajúcimi osami a zistili, že výsledok nie je vôbec chaotický. Svietivosti na grafe boli jasne rozoznateľné skupiny. Schéma umožňuje, poznať spektrálnu triedu hviezdy, určiť aspoň s približnou presnosťou jeho absolútnu veľkosť.

Ako sa narodili hviezdy

Tento diagram slúžil ako jasný dôkaz v prospech modernej teórie vývoja týchto nebeských telies. Graf jasne ukazuje, že najpočetnejšia trieda súvisí s takzvanou hlavnou sekvenciou hviezd. Typy hviezd patriace do tohto segmentu sú v súčasnosti najbežnejším bodom vývoja vo vesmíre. Toto je štádium vývoja svietidla, v ktorom je energia vynaložená na žiarenie kompenzovaná za energiu získanú počas termonukleárnej reakcie. Dĺžka pobytu v tomto štádiu vývoja je určená hmotnosťou nebeského tela a percentom zložiek ťažších ako hélium.

Všeobecne prijímaná teória vývoja hviezd hovorí, že na začiatku

Štádium vývoja svietidla je vyprázdnený obrovský plynový oblak. Pod vlastným vplyvom sa zmenšuje a postupne sa stáva loptou. Čím silnejšia je kompresia, tým intenzívnejšia je gravitačná energia. Plyn sa zahrieva a keď teplota dosiahne 15-20 miliónov K, v novonarodenej hviede sa spustí termonukleárna reakcia. Potom je proces gravitačnej kompresie pozastavený.

Hlavné obdobie života hviezdy

Najprv prevažujú reakcie vodíkového cyklu v hlbinách mladých hviezd. Toto je najdlhšia doba v živote hviezdy. Typy hviezd v tomto štádiu vývoja sú prezentované v najhmotnejšej hlavnej sekvencii diagramu popísaného vyššie. Odvtedy končí vodík v jadre hviezdy, ktorý sa mení na hélium. Potom je termonukleárne spaľovanie možné len na okraji jadra. Hviezda sa stáva jasnejšou, vonkajšie vrstvy sa značne rozširujú a teplota klesá. Nebeské telo sa mení na červeného obra. Toto obdobie života hviezdy

oveľa kratší ako predchádzajúci. Jej ďalší osud bol len málo skúmaný. Existujú rôzne predpoklady, ale spoľahlivé dôkazy zatiaľ neboli doručené. Najbežnejší teórií je, že keď hélium príliš veľa, hviezdne jadro, nie je schopný niesť svoje vlastné hmotnosti, sa stláča. Teplota stúpa, kým hélium nevstúpi do termonukleárnej reakcie. Obrovské teploty vedú k ďalšej expanzii a hviezda sa mení na červeného obra. Ďalší osudu hviezdy podľa vedcov závisí od jeho hmotnosti. Avšak teórie týkajúce sa tohto sú len výsledkom počítačového modelovania, ktoré neboli potvrdené pozorovaním.

Chladiace hviezdy

Predpokladá sa, že červí obri s malou hmotnosťou sa zmenia, zmenia sa na trpaslíkov a postupne sa ochladia. Hviezda priemernej hmotnosti môže byť premenený na planetárne hmloviny, zatiaľ čo v stredu takéhoto vzdelávania budú existovať aj naďalej postráda vonkajšej krytiny jadra pomaly ochladzuje a stáva sa bielym trpaslíkom. V prípade, že centrálna hviezdy emitujú významné infračervené žiarenie, existujú podmienky pre aktiváciu v rozširujúcej sa plyn shell planetárna hmlovina kozmického maser.

Masívne svietidlá zmršťovanie môže dosiahnuť takú úroveň tlaku, ktorá elektróny doslova dent v atómových jadier, sa vyvíjať do neutrónov. Odvtedy tieto častice nemajú elektrostatické odpudivé sily, hviezda sa môže zmenšiť na niekoľko kilometrov. Navyše jeho hustota presiahne hustotu vody 100 miliónovkrát. Takáto hviezda sa nazýva neutronová hviezda a je v skutočnosti obrovským atómovým jadrom.

Nadmerné hviezdy naďalej existujú, postupne syntetizujú uhlík z procesu hélia, potom kyslík, kremík z neho a nakoniec železo. V tomto štádiu termonukleárnej reakcie sa vyskytuje výbuch supernov. Supernovy sa môžu zase zmeniť na neutronové hviezdy alebo, ak je ich hmotnosť dostatočne veľká, pokračujú v zmenšovaní kritického limitu a vytvárajú čierne diery.

rozmery

Klasifikácia hviezd podľa veľkosti môže byť vykonaná dvoma spôsobmi. Fyzická veľkosť hviezdy môže byť určená polomerom. Jednotkou merania je v tomto prípade polomer slnka. Sú tu trpaslíci, stredné hviezdy, obri a supergianty. Mimochodom, samotné Slnko je len trpaslík. Polomer neutrónových hviezd môže dosiahnuť len niekoľko kilometrov. A v supergiante sa orbita planéty Mars úplne zmestí. Veľkosť hviezdy môže byť tiež chápaná ako jeho hmotnosť. Úzko súvisí s priemerom tela. Čím je hviezda väčšia, tým je jej hustota nižšia a naopak, čím je hviezda menšia, tým je hustota vyššia. Toto kritérium nie je príliš narušené. Existuje len veľmi málo hviezd, ktoré by boli 10 krát väčšie alebo menšie ako Slnko. Väčšina svietidiel zapadá v intervale od 60 do 0,03 hmotností slnečného žiarenia. Hustota Slnka, ktorá je začiatočným bodom, je 1,43 g / cm3. Hustota bielych trpaslíkov dosahuje 10 12 g / cm3 a hustota zriedených supergiantov môže byť miliónkrát nižšia ako hmota.

Pri štandardnej klasifikácii hviezd je schéma masovej distribúcie nasledovná. Malé svietidlá nesú hmotnosť od 0,08 do 0,5 solárne. Zmierniť - od 0,5 do 8 slnečných a masívnych - od 8 a viac.

Klasifikácia hviezd .   Z modrej na bielu

Klasifikácia hviezd farebnou skutočnosťou nie je založená na viditeľnej luminiscencii tela, ale na spektrálnych vlastnostiach. Emisné spektrum objektu je určené chemickým zložením hviezdy a jeho teplota závisí od nej.

Najbežnejšie je klasifikácia Harvard, ktorá vznikla na začiatku 20. storočia. V súlade s prijatými normami klasifikácia hviezd podľa farby znamená rozdelenie na 7 typov.

Takže hviezdy s najvyššou teplotou od 30 do 60 tisíc K patria k svietidlám triedy O. Sú modré, hmotnosť takýchto nebeských telies dosahuje 60 slnečných síl a polomer je 15 polomerov slnečného žiarenia (str. s.). Riadky vodíka a hélia vo svojom spektre sú pomerne slabé. Svetelnosť takýchto nebeských objektov môže dosiahnuť 1 milión 400 tisíc solárnych svietivostí (str. P.).

Hviezdy s teplotou od 10 do 30 tisíc K patria k hviezdam triedy B. Sú to nebeské telá bielej a modrej farby, ich hmotnosť začína od 18 s. m a polomer - od 7 s. m. Najnižšia svetelnosť objektov tejto triedy je 20 tisíc. s. a vodíkové čiarky v spektre sa zosilňujú a dosahujú priemerné hodnoty.

V hviezdach triedy A sa teplota pohybuje od 7,5 do 10 000 K, sú biele. Minimálna hmotnosť takýchto nebeských telies začína od 3,1 s. m, a polomer - od 2,1 s. p. Svietivosť objektov je v rozmedzí od 80 do 20 tisíc. a. Vodíkové vedenia v spektre týchto hviezd sú silné, objavujú sa kovové línie.

Objekty triedy F sú skutočne žlto-biele, ale biele. Ich teplota sa pohybuje od 6 do 7,5 tis. K, hmotnosť sa pohybuje od 1,7 do 3,1 cm, polomer je od 1,3 do 2,1 s. p. Svietivosť takých hviezd sa pohybuje od 6 do 80 s. a. Riadky vodíka v spektre oslabujú, línií kovov naopak zvyšujú.

Všetky druhy bielych hviezd teda spadajú do tried A až F. Ďalej podľa klasifikácie nasledujú žlté a oranžové svietidlá.

Žlté, oranžové a červené hviezdy

Typy hviezd sa rozdeľujú podľa farby z modrej na červenú, pretože teplota klesá a veľkosť a svetelnosť objektu sa znižuje.

Hviezdy triedy G, ku ktorým patrí Slnko, dosahujú teploty od 5 do 6 tisíc K, majú žltú farbu. Hmotnosť takýchto objektov je od 1,1 do 1,7 s. m., polomer - od 1,1 do 1,3 sekundy. p. Svetelnosť - od 1,2 do 6 s. a. Spektrálne línie hélia a kovov sú intenzívne, vodík sa stáva slabší.

Svietidlá patriace do triedy K majú teplotu od 3,5 do 5 tisíc K. Vyzerajú žltooranžové, ale pravá farba týchto hviezd je oranžová. Polomer týchto objektov je v rozmedzí od 0,9 do 1,1 s. hmotnosť - od 0,8 do 1,1 s. m. Jas sa pohybuje od 0,4 do 1,2 s. a. Vodivé vedenia sú takmer neviditeľné, kovové vedenia sú veľmi silné.

Najchladnejšie a najmenšie hviezdy sú triedy M. Ich teplota je len 2,5 - 3,5 tisíc K a zdá sa, že sú červené, aj keď v skutočnosti sú tieto objekty oranžovo-červenej farby. Hmota hviezd sa pohybuje v rozmedzí od 0,3 do 0,8 s. m., polomer - od 0,4 do 0,9 s. p. Svetelnosť - iba 0,04 - 0,4 s. a. Sú to zomierajúce hviezdy. Iba nedávno objavené hnedé trpaslíky sú chladnejšie. Bola im pridelená samostatná trieda M-T.