Опишите разнообразие физических характеристик звезд сравните их с характеристиками нашего солнца

TechStandard

Основные физические характеристики звезд, взаимосвязь этих характеристик. Условия равновесия звезд.

Основные физические характеристики звезд: светимость, абсолютная и видимая звездные величины, масса, температура, размер, спектр.

Светимость– энергия, излучаемая звездой или другим небесным телом за единицу времени. Обычно дается в единицах светимости Солнца, выражается формулой lg (L/Lc) = 0,4•(Mc – M), где L и M – светимость и абсолютная звездная величина источника, Lc и Mc – соответствующие величины для Солнца (Mc = +4,83). Также определяется по формуле L=4πR2σT4. Известны звезды, светимость которых во много раз превосходит светимость Солнца. Светимость Альдебарана в 160, а Ригеля в 80 000 раз больше, чем Солнца. Но подавляющее большинство звезд имеют светимости сравнимые с солнечной или меньше ее. finger food zastawa warszawa, z

Звездная величина –мера яркости звезды. З.в. не дает истинного представления о мощности излу­чения звезды. Близкая к Земле слабая звезда может вы­глядеть ярче, чем далекая яркая звезда, т.к. поток излу­чения, принимаемый от нее, уменьшается обратно про­порционально квадрату расстояния. Видимая З.в. — блеск звезды, к-рый видит наблюдатель, глядя на небо. Абсолютная З.в. — мера истинной яркости, пред­ставляет собой уровень блеска звезды, к-рый она имела бы, находясь на расстоянии 10 пк. Гиппарх изобрел си­стему видимых З.в. во 2 в. до н.э. Звездам были приписа­ны числа в зависимости от их видимой яркости; ярчай­шие звезды были 1-й величины, а самые слабые — 6-й. В сер. 19 в. эта система была модифицирована. Современная шкала З.в. была установлена путем определения З.в. представительной выборки звезд вблизи сев. полюса мира (сев. полярный ряд). По ним определялись З.в. всех др. звезд. Это логарифмическая шкала, на к-рой звезды 1-й величины в 100 раз ярче звезд 6-й величины. По мере роста точности измерений пришлось вводить десятые доли. Самые яркие звезды ярче 1-й величины, а нек-рые даже имеют отрицательные звездные величины.

Масса звездная –параметр, непосредст­венно определяемый только для компонентов двойных звезд с известными орбитами и расстояниями (M1 +M2 = R3/T2). Т.о. установлены массы лишь нескольких десятков звезд, но для гораздо больше­го числа массу можно определить из зависимости масса – светимость. Массы больше 40 солнечных и менее 0,1 солнечных очень редки. Массы большинства звезд меньше солнечной. Температура в центре таких звезд не может дости­гать уровня, при котором начинаются реакции ядерного синтеза, и источником их энергии является только сжа­тие Кельвина – Гельмгольца. Такие объекты называют­ся коричневыми карликами.

, найденное в 1924 г. Эддингтоном соотношение между светимостью L и звездной массой М. Соотно­шение имеет вид L/Lс = (М/Мс)а, где Lс и Мс — светимость и масса Солнца соответствен­но, значение а обычно лежит в диапазоне 3—5. Соотно­шение следует из того факта, что наблюдаемые св-ва нормальных звезд определяются главным образом их массой. Это соотношение для звезд-карликов хорошо согласуется с наблюдениями. Считается, что она справедлива также для сверхгиган­тов и гигантов, хотя их масса плохо поддается прямым измерениям. Соотношение не применимо к белым карликам, т.к. завышает их светимость.

– температура некоторой области звезды. Относится к числу важнейших физических характеристик любого объекта. Однако из-за того, что температура различных областей звезды отличается, а также из-за того, что температура – термодинамическая величина, которая зависит от потока электромагнитного излучения и присутствия различных атомов, ионов и ядер в некоторой области звездной атмосферы, все эти различия объединяют в эффективную температуру, тесно связанную с излучением звезды в фотосфере. Эффективная температура

, параметр, характеризующий полное кол-во энергии, из­лучаемой звездой с единицы площади ее поверхности. Это однозначный метод описания звездной температуры. Э.т. определяется через температуру абсолютно черного те­ла, которое бы, согласно закону Стефана—Больцмана, излучало такую же мощность на единицу площади по­верхности, как и звезда. Хотя спектр звезды в деталях значительно отличается от спектра абсолютно черного тела, тем не менее эффективная температура характеризует энергию газа во внешних слоях звездной фотосферы и позволяет, используя закон смещения Вина (λmax=0,29/Т), определить, на какую длину волны приходится максимум звездного излучения, а следовательно и цвет звезды.

Дополнительно

Ремонт колесных пар
Из-за больших статических и динамических нагрузок, которые возникают в условиях эксплуатации колёсной пары, возникают различные дефекты. Для обеспечения надёжной работы на железной дороге создана система выявления дефектов колёсных пар. Основой такой системы является выявление дефек .

Источник

Характеристики звёзд

Благодаря работе астрономов разных стран, за последние десятилетия мы много узнали о развитии звёзд и их эволюции. Все данные получены благодаря наблюдению множества звёзд, находящихся на разных этапах эволюции.

Основными свойствами звёзд являются:

• светимость (полное количество энергии, излучаемое звездой в единицу времени (L),
• температура поверхности,
• масса,
• радиус.

Между всеми этими характеристиками существует связь. Эта связь отображена на диаграмме Герцшпрунга — Рассела (Спектр – Светимость представлена на картинке)

Из этой диаграммы видно, что звёзды создают определённую последовательность. Полоса, идущая с левого верхнего угла в правый нижний, называется «главная последовательность» В верхнем правом углу находятся холодные, но в то же время огромные звёзды, называемые красными гигантами. В левом нижнем углу –»белые карлики». Очень горячие звёзды, но и очень маленькие. Солнце имеет спектральный класс G2.

Рассмотрим основные свойства подробнее.

Светимость

Светимость звёзд (L) чаще выражается в единицах светимости Солнца (4x эрг/с). Светимость звезды вычисляют по энергии, достигающей Земли, при условии, если известно расстояние до звезды. По светимости звёзды различаются в очень широких пределах. Большинство звёзд составляют «карлики», их светимость ничтожна иногда даже по сравнению с Солнцем.

Характеристикой светимости является «абсолютная величина» звезды. Есть ещё понятие «видимая звёздная величина», которая зависит от светимости звезды, цвета и расстояния до неё. В большинстве случаев используют «абсолютную величину», чтобы реально оценить размеры звёзд, независимо как далеко они находятся. Чтобы узнать истинную величину, просто нужно звёзды отнести на какое-то условное расстояние (допустим на 10ПК). Звёзды высокой светимости имеют отрицательные значения. Например, видимая величина солнца -26,8. На расстоянии в 10ПК эта величина будет уже +5 (самые слабые звёзды, видимые невооружённым глазом, имеют величину +6).

Температура поверхности

Известные законы термодинамики позволяют нам определить температуру тела, измеряя длину волны в максимуме излучения черного цвета.

Так, если температура поверхности 3-4 тыс. К, то её цвет красноватый, 6-7 тыс. К — жёлтый, 10-12 тыс. К — белый и голубой. В таблице ниже приведены интервалы длин волн, соответствующие различным цветам, которые можно наблюдать в оптическом диапазоне.

Цвет и длина волны

Последовательность спектров звёзд, получающихся при непрерывном изменении их поверхностных слоёв, обозначается следующими буквами: O, B, A, F, G, K, M (от горячих к холодным). Каждый из этих классов подразделяется ещё на 10 подклассов (пример B1, B2, B3…). Четкая классификация спектрального класса звезд представлена в следующей таблице

Спектральные классы звезд

Автор: Татьяна Сидорова, дата обновления: 17.05.2018
Перепечатка без активной ссылки запрещена!

Источник

Основные характеристики звёзд

Разумеется, у любого тела в нашем мире есть определённый набор параметров, который отличает его от других тел. Собственно говоря, космические объекты не исключение.
Вы знаете, какие-либо характеристики звёзд? Конечно, у них много общего между собой, но в то же время каждая, можно сказать, уникальна. Учёные на протяжении долгого времени изучали и следили за светилами и их жизнью. На основании многолетних исследований удалось выявить основные физические характеристики звёзд и их взаимосвязь.

Звёзды в космосе

Итак, основные характеристики звезд:

• светимость;
• вес и масса;
• размер (радиус);
• температура поверхности.

Светимость

Говоря про основные характеристики звезд, светимость, возможно, является самой главной. Поскольку данное свойство позволяет даже простому наблюдателю выделить на небе звёздное тело. А вот для опытного астронома этот показатель позволяет определить к какому типу принадлежит тело.
На самом деле, светимость отражает связь между физическими и химическими характеристиками звезд.

Сириус (самая яркая звезда)

Температура

Температура звёздного тела зависит от его химического состава, который, как известно, со временем может меняться. Соответственно, вместе с ним изменяются и процессы, происходящие внутри. Что, в свою очередь, влияет на другие свойства и параметры объекта.
По законам термодинамики можно вычислить какая температура поверхности у светила. Для этого измеряют длину волны, что позволяет определить цвет звезды и её спектральный класс.

Наос (самая горячая звезда)

Массивность звезд

Кроме этого, все светила различаются по массе. Но по данному показателю классификация проще. Стоит отметить, что масса звезд рассчитывается по отношению к Солнечной массе. Так, на момент рождения различают светила малой, средней и большой массой.
Что интересно, массивных звёзд в нашей Вселенной намного меньше, чем других.

Звезда R136a1 из туманности Тарантул (Одна из самых массивных звёзд)

Размер звезд

Наконец, размер, а если точнее радиус звёзд, имеет существенные отличия. И что важно, радиусы звезд меняются. Так как в процессе эволюции изменяется химический состав, от которого зависит дальнейшая судьба объекта. Проще говоря, возможно либо расширение, либо сжатие, что соответственно приведёт к увеличению или уменьшению размера.

UY Щита (Самая большая звезда)

Характеристика звезд и их взаимосвязь

Между прочим, все главные характеристики звезд тесно связаны между собой, и напрямую влияют на ход звёздной эволюции. Наиболее точно это описано в диаграмме Герцшпрунга-Рассела.

Диаграмма Герцшпрунга — Рассела

Как видно, светила располагаются на диаграмме в определённой последовательности.

Безусловно, характеристика и описание звезд не ограничиваются описанными величинами. Поскольку существуют и другие отличительные черты. Например, расстояние или возраст.
При изучении и рассмотрении отдельно взятого звёздного тела можно многое узнать про него. Ведь звёзды, как люди, их много, но каждый уникальный и неповторимый, у каждого свой жизненный путь.

Источник