Оглавление
- 1 Основная последовательность
- 1.1 Главная последовательность звезд
- 1.2 Диаграммы Герцшпрунга-Рассела
- 1.3 Ядерные процессы в звездах
- 1.4 Типы звезд главной последовательности
- 1.5 История классификации звезд
- 1.6 Формирование и эволюция звезд
- 1.7 Классификация звезд
- 1.8 Свойства звезд главной последовательности
- 1.9 Распределение энергии и индекс цвета
- 1.10 Терминология карликовых звезд
- 1.11 Параметры звезд
- 1.12 Выработка энергии
- 1.13 Структура звезд
- 1.14 Яркость и изменение цвета
- 1.15 Факторы, влияющие на положение звезды на диаграмме HR
- 1.16 Полоса нестабильности и переменные цефеиды
- 1.17 Продолжительность жизни звезд
- 1.18 Соотношение массы и светимости
- 1.19 Эволюционные пути звезд
- 1.20 Возраст скоплений звезд
- 1.21 Полный текст статьи:
- 2 Основная последовательность – Arc.Ask3.Ru
Основная последовательность
-
Главная последовательность звезд
- Классификация звезд по цвету и яркости
- Звезды главной последовательности (карликовые звезды)
- Расположение звезд указывает на их физические свойства и жизненный цикл
-
Диаграммы Герцшпрунга-Рассела
- Графики зависимости цвета от величины
- Названы в честь Эйнара Герцшпрунга и Генри Норриса Рассела
-
Ядерные процессы в звездах
- Звезды генерируют тепловую энергию в ядре
- Ядра находятся в гидростатическом равновесии
- Энергия переносится излучением или конвекцией
-
Типы звезд главной последовательности
- Звезды делятся на верхнюю и нижнюю части
- Солнце и звезды с массой 1,5 M☉ используют протон-протонную цепочку
- Звезды с массой более 2 M☉ имеют конвективные ядра
-
История классификации звезд
- Энни Джамп Кэннон и Эдвард Чарльз Пикеринг разработали Гарвардскую классификационную схему
- Эйнар Герцшпрунг и Генри Норрис Рассел внесли вклад в классификацию звезд
- Бенгт Стремгрен ввел термин диаграмма Герцшпрунга-Рассела
-
Формирование и эволюция звезд
- Звезды образуются из молекулярных облаков
- Звезды начинают ядерный синтез водорода
- Звезды остаются на главной последовательности до исчерпания водорода
-
Классификация звезд
- Звезды делятся на типы: O, B, A, F, G, K, M
- Звезды M-типа и K-типа называются красными карликами
-
Свойства звезд главной последовательности
- Спектральный тип и светимость зависят от массы звезды
- Температура звезды определяет ее спектральный тип
- Излучение энергии зависит от температуры и состава звезды
-
Распределение энергии и индекс цвета
- Индекс цвета B − V измеряет звездную величину в синем и зелено-желтом свете.
- Разница в звездной величине служит показателем температуры звезды.
-
Терминология карликовых звезд
- Звезды главной последовательности называются карликовыми, но это может быть путаницей.
- Для горячих звезд разница в размерах и яркости между карликами и гигантами уменьшается.
- Белые карлики — это мертвые ядра, оставшиеся после сброса внешних слоев звезды.
-
Параметры звезд
- Светимость L, радиус R и эффективная температура Teff связаны законом Стефана-Больцмана.
- Масса, радиус и светимость звезды связаны тремя соотношениями.
- Лучшим приближением является ε = L/M, где ε пропорционально TI15.
-
Выработка энергии
- Звезды главной последовательности используют два типа синтеза водорода.
- В нижней части главной последовательности доминирует протон-протонная цепочка.
- В верхней части главной последовательности доминирует цикл CNO.
-
Структура звезд
- Энергия переносится наружу излучением и конвекцией.
- В массивных звездах термоядерный синтез сконцентрирован в ядре, что приводит к конвекции.
- Звезды средней массы имеют конвекционную область в ядре и излучение на поверхности.
- Холодные звезды с низкой массой имеют конвективную активность, что увеличивает продолжительность жизни на главной последовательности.
-
Яркость и изменение цвета
- По мере накопления гелия в ядре, скорость термоядерного синтеза снижается.
- Ядро сжимается, образуя оболочку вокруг богатого гелием ядра.
- Это приводит к увеличению радиуса и светимости звезды.
-
Факторы, влияющие на положение звезды на диаграмме HR
- Неопределенность расстояния до звезд и наличие двойных звезд могут изменять наблюдаемые параметры.
- Химический состав, эволюционный статус, взаимодействие с спутником, быстрое вращение и магнитное поле также влияют на положение звезды.
- Звезды с низким содержанием металлов находятся чуть ниже главной последовательности и известны как субкарликовые звезды.
-
Полоса нестабильности и переменные цефеиды
- Полоса нестабильности на диаграмме HR занята пульсирующими переменными звездами, известными как переменные цефеиды.
- Эти звезды меняют величину через регулярные промежутки времени.
- Переменные Дельта-Скути находятся в верхней части главной последовательности.
-
Продолжительность жизни звезд
- Звезды главной последовательности имеют ограниченную продолжительность жизни из-за истощения водородного топлива.
- Звезды с массой более 0,5 M☉ могут начать синтез гелия, что сокращает их время жизни.
- Солнце будет красным гигантом через 6,5 миллиардов лет.
-
Соотношение массы и светимости
- Светимость звезды пропорциональна её массе по степенному закону.
- Более массивные звезды излучают больше энергии, что сокращает их время жизни.
- Звезды с массой менее 0,5 M☉ могут существовать более триллиона лет.
-
Эволюционные пути звезд
- Звезды с массой менее 0,23 M☉ превращаются в белых карликов.
- Звезды с массой более 0,23 M☉ проходят субгигантскую ветвь и ветвь красного гиганта.
- Самые массивные звезды становятся сверхгигантами и заканчивают жизнь сверхновыми.
-
Возраст скоплений звезд
- Продолжительность жизни звезд на главной последовательности зависит от их масс.
- Самые массивные звезды покидают главную последовательность первыми.
- Зная продолжительность жизни звезд, можно оценить возраст скопления.