ASTRONET - rotative stele

Rotația stelelor

Rotația stelei. Rotația Soarelui a fost descoperit de Galileo în bienal 1610- 1611. mișcarea petelor solare. Rotația al. Stars a fost descoperit în 1909, atunci când studiază spectre ale binarelor eclipsand. Pentru aceste stele observat spectru de lungimi de undă. Liniile variază datorită periodic pentru a schimba în viteză a proiecției fasciculului de vedere stele - (. vezi efectul Doppler) vitezei radiale. Dacă steaua Eclipsați se rotește, iar axa sa de rotație nu coincide cu linia de vedere, atunci eclipsa există o pata ondulată caracteristică pe curba vitezelor radiale ale stelei binare. Spike are loc în etapa în care o jumătate de stea și este eclipsat de lumina de vizualizare vine numai din apropiere (sau se deplasează departe), datorită rotației stelei (fig. 1). Amplitudinea vârfului este proporțională cu viteza de rotație. Astfel. în unele cazuri, o mai bună perioadă definită de rotație R și vitezei unghiulare w = 2 p / p (de obicei, neomogenități disc pentru soare), iar în altele - VI viteza lineară. v.

Fig. 1. Influența rotației stelei (în figură, această stea nu este umbrită) pe curba radială a vitezei VR eclipsing sistem binar de stele (Algol). Secundar maxim are loc când vizibile elimina doar o jumătate de stea care se rotește, iar secundar minim C - atunci când ea se apropia de jumătate vizibilă.

Fig. 2. Extinderea liniilor de absorbție MgII
() Datorită rotației stelei.
Vega se referă la stelele spectrale
clasa A0, Altair - A7.

rotirea vitezei v stelelor singulare este determinată de extinderea liniilor spectrale. În secțiunile de suprafață diferite stea rotative au diferite componente de viteză în linia de vedere. Aceasta conduce la o lărgire a liniilor de spectru, datorită efectului Doppler. Pentru stele spectrale lățime clase linie identică este proporțională cu rotație ecuator viteza de stele. Fig. 2 arată profilurile de linie de absorbție MgII () spectrele Vega și Altair - două stele aparțin unui anumit interval de aproape. clasă, dar care au viteze de rotație diferite (Altair se rotește mai repede).

Practic aceste metode ne permit să găsim valoarea nu în sine este viteza de rotație v. și produsul v Sini. unde i - unghiul dintre axa de rotație și linia de vedere. Miercuri Valorile vitezei de rotație ecuatorial determină presupunând că axele sunt aleatoriu orientate în raport cu linia de vedere.

În caz contrar, găsiți viteza de rotație a pulsari. Conform conceptelor moderne, pulsari - un stele neutronice relativ recent formate. Ea a regizat brusc radiații. Perioada de rotație a impulsului corespunde intervalului de timp dintre impulsuri succesive ale radiației primite. Folosind o serie de date teoretice pe raza stelei de neutroni (

10 km), sunt ecuatorial viteza vek de rotație a pulsarului (de ex. Pentru crab Pulsar vek 1,900 km / s).

stele magnetice Y și stele tip de suprafata punctata BY perioada de rotație Dragon determinată de curba de luminozitate - variabilitate luciului datorită diferenței lor medie în luminozitate a unor porțiuni de suprafață individuale. În cele din urmă, rotația cea mai apropiată stelei noastre - Soarele este observat ca extinderea Doppler a spectrului. linii, și în mod direct pe mișcarea petelor solare.

Folosind metodele descrise au fost stabilite viteza de rotație a unui număr mare de stele, care sunt în diferite stadii de evoluție a stele (tab.).

Stele viteza de rotație ecuatorial

Notă: - Miercuri Stars Viteza de rotație presupunând o orientare arbitrară a axelor de rotație; vmax - max, viteza de rotație observate; v * - viteza de rotație a stelei, în cazul în care forța de gravitație. gravitația la ecuator este echilibrată de forța centrifugă.

Figura 3. Cuplul mediu,
per unitate de masă a diferitelor cerești
organisme (RB conform Flack) stele binare apropiate
(puncte mici), cele mai simple stele princi-
secvență de clase spectrale F5 G5
(Zona hașurată), Soarele ()
Sistemul Solar (+) și patru astrometrical
binaries conținând planetoobraznye
componente cu mase comparabile
Jupiter-masă (puncte mari).

Tabel. că valorile sunt schimbate în cursul evoluției și stelele de pe secvența principală pași depind de tipul puternic asupra spectrului. stele de clasă, prin urmare, - masa sa (figura 3). Vmax cel mai apropiat și stelele din clasa Be (cu linii de emisie) cu cochilii circumstelar.

secvență principală stele cu mase care fac parte din gama. clasele O5-F2, roti destul de repede. O excepție este clasa îngustă de rotație lent stele (m. N. Ap și am-stele), viteza-ryh la mai puțin de 50 km / s și nu depinde de spectrul. clasă. Aproape toate stelele din km / s-au găsit un magnet puternic. câmp.

Miercuri viteza de rotație de stele cu mase mai mici de 50 km / s si scade brusc cu scăderea în greutate. Compararea stele de viteze o rotație gama. clasă, dar de diferite vârste arată că vechimea steaua este, mai lent se rotește. Sun aparține unei stele care se rotesc încet (vek 2 km / s), cu perioada de rotație depinde de heliolatitude solar (în apropiere de poli este de aproximativ 20% mai mare decât la ecuator), și, aparent, de profunzime. Acest fenomen se datorează prezenței Soarelui și a yavl plic convectiv. una din cauzele ciclice. Activitatea solară.

V. s. Aceasta influențează cursul evoluției lor, precum și parametrii observate. Sub influența forțelor centrifuge generate în timpul rotației variază în formă de stea (a se vedea un mic aplatizare), suprafața rata pa stelei la poli este puțin mai mare decât la ecuator. Prin urmare, magnitudinea aparentă stea într-o anumită măsură, depinde de înclinația axei sale de rotație la linia de vedere. În plus, forțele centrifuge contrabalansa parțial forța gravitației și centrul. Zona de stele în care are loc din cauza reacțiilor de fuziune de presiune și temperatură, și, prin urmare, rata de eliberare a energiei reduse de generare a energiei. Rezultă că stelele rotative trebuie să aibă la luminozitate completă și temperatura efectivă și evoluează lent. Pentru majoritatea stelelor principale-secvență, aceste modificări nu depășesc mai multe. procente. Cu toate acestea, în stadiile de evoluție, însoțită de atunci. contracția stelei, rotația poate fi un factor semnificativ. Ex. dacă vek depășește viteza Keplerian (prima viteză cosmică.), forța de atracție nu va fi în măsură să păstreze substanța și ar trebui să curgă departe de steaua in sine este steaua în acest caz stagnat.

Observațiile arată că stelele de viteza de rotație este schimbat într-un mod complex în cursul evoluției lor. Astfel, spectrale stelele clasa G înainte de a intra în secvența principală au viteze de rotație de până la 100 km / s. Apoi, în primele etape ale evoluției de-a lungul secvenței principale de rotație a acestora încetinește. Încetinirea de rotație este, de asemenea, observată în pulsari radio. Acest lucru se datorează faptului că energia sursei de radiație de la pulsari de radio yavl. cinetică. energia de rotație a stelei neutronice. pulsarii X-ray. emițătoare de acreție pe disc din cauza (a se vedea. roți Akkretcionnye), dimpotrivă, să accelereze rotația sa, adică. k. o cădere de la substanța stea posedă o mare sp. cuplu.

Modificări ale vitezei de rotație de stele poate fi din două motive: o schimbare relativ rapidă a volumului stelei păstrarea cuplului (în care R - raza ecuatorială a stelei) și variația cuplului. Încetinirea Ap rotație și rezultatele Am stele din interacțiunea unui magnet. câmp cu mediul interstelar înconjurător. rotație lentă de stele cu masă mică în etapele timpurii ale evoluției secvenței principale este realizată de-a lungul, aparent, acțiunea combinată a unui magnet. câmp și vânt stelare. generate la- prin convecție în exterior. plic stelei. În același timp, etapele rapide de evoluție, de exemplu. protosteaua compresiv, trecerea de la faza secvenței principale la faza gigant roșu, formarea de pitice albe si stelele neutronice, modificarea vitezei de rotație înseamnă. măsură, determinată de modificările din volumul stelei. Dacă în aceste procese sunt menținute cuplul fiecărui element stea, rata vek ar schimba invers proporțională cu raza Vek

1 / R. Ex. Soare, devenind un pitic alb, cu o rază de 6000 km, ar crește viteza de rotație a 2-200 km / s. In realitate, viteza de rotație variază în mod mai complicat, adică. K. Un cuplu se poate pierde din cauza pierderii unui anumit stea roi fracție de masă redistribuite în stea și în stele binare apropiate și ciorchini de stele schimbă datorită interacțiunii stelelor.

De un interes deosebit este evoluția rotației stelelor emergente (protostars), adică să apară să se rotească determină ceea ce devine o stea - .. într-o singură, o dublă sau o stea cu un sistem planetar. Teoretic. Studiile au arătat că, în stadii incipiente de compresie este stocată cuplul a fiecărui element al protostea. Forțele centrifuge sunt în creștere, la o compresie mai rapidă gravitațională. În cazul în care cuplul protostea este mare, forțele centrifuge se pot opri contracția în direcția perpendiculară pe axa de rotație și să conducă la o fragmentare (dezintegrarea) a stelei. Rezultatul este o stea binară sau un sistem cu mai multe stele. Singură stea poate forma numai dacă protostea un cuplu suficient de mică sau retrasă din zonele centrale colaps mai repede protosteaua spre exterior. În acest din urmă caz, steaua poate fi format din extins pe disc de gaz-praf de la la- este format sistemul planetar (a se vedea. Originea sistemului solar). In afara de soare, există, aparent, și colab. Stars având sateliți cu o masă comparabilă cu masa lui Jupiter (fig. 3). Cu toate acestea, nici o dovada observațională directă a prezenței sistemelor planetare din jurul stelelor ca soarele, dar (a se vedea. Stea companion Nevăzut).

Lit. O. Struve Lynds B. Pillans E. Lane elementar astronomie. din limba engleză. 2nd ed. M. 1967 Originea Sistemului Solar, trans. cu limbile engleză și franceză. M. 1976 Shklovskiy I. S. Stars. nașterea lor, de viață și de moarte, 3rd ed. M. 1984; Tassul J.-L. Teoria de stele rotative, trans. din limba engleză. M. 1982.