Examinarea nașterii de stele din nori de gaz și praf din mediul interstelar

Sarcina 1: Nașterea stele din nori de gaz-praf

Caracteristici generale ale stelelor

Stele - un imens soare roșu-fierbinte
atât de îndepărtată de la noi, în comparație cu planetele din Solar
un sistem care, deși strălucesc de milioane de ori mai strălucitoare lumina lor pare relativ plictisitoare.

Atunci când se uită la cerul de noapte liniile clare M. V. Lomonosova a amintit:

Acesta a deschis un abis plin de stele,

Numărul de stele acolo, abisul - în partea de jos.

Stele - cel mai important obiect al cunoașterii astronomice. In cea mai mare parte stele mare (98-99%) vizibilului ve-există în universul cunoscut. Stele - o sursă puternică de energie IC. În special, viața pe Pământ datorează existența radiațiilor sale sous-energie de la soare. În interioarele de stele PROIS-plimbări evoluția chimică a materiei din univers.

In cerul noptii cu ochiul liber se poate vedea aproximativ 6.000 de stele. Odată cu scăderea luminozității de stele numărul lor este în creștere, chiar și scorul lor simplu devine dificilă. „Individual“ soschi-thanes și înregistrate în cataloage astronomice toate stelele mai luminoase decât magnitudine 11. Ei au fost de aproximativ un milion. Și toate noastre de observare-Denia este disponibil de aproximativ două miliarde de stele. Numărul total de stele din univers este estimat la 10, 22. Stelele nu le place odinoche-TION. Ele formează un sistem de stele: stele (multiple. Dublu triplu, și așa mai departe); roiuri de stele (de la câteva zeci până la milioane de stele); Galaxy - sisteme de stele grandioase care conțin miliarde și sute de miliarde de stele.

astronomie modernă dezvoltat determinare sofisticată a caracteristicilor de bază ale stelelor - raza de temperatură a suprafeței de luminozitate (culoare), masa, stava chimice. Sa constatat că dimensiunile stelelor, structura lor, compoziția chimică, masa, temperatura, luminozitatea variază foarte mult. Cele mai mari stele (supergigantii) depășesc dimensiunea Soarelui în sute și mii de ori. stelele pitice au o dimensiune a Pământului sau mai mică (aproximativ 10 km). Limita stabilită prin observații masă maxim de stele este de aproximativ 80 de mase solare, și un minimum de aproximativ 0,05 mase solare.

Destul de diferit și distanța până la stele. Lumina de la sisteme stelare îndepărtate este de a avea miliarde de ani lumină. Este cea mai apropiata stea - Proxima Centauri, nu este vizibil de pe teritoriul România. Proxima - stea mică, masa sa este de 7 ori mai mică decât masa Soarelui, o temperatură de suprafață (3000 °) de 2 ori mai mică decât temperatura de suprafață a soarelui. Prin urmare, ea strălucește pe cer foarte slabă și nu sunt vizibile cu ochiul liber, deși este cea mai apropiată stea la noi. Ea a mulge de-de pe Pământ, la o distanță de 4,2 ani-lumină. tren Express, merge non-stop la o viteză de 100 km / h ar fi ajuns la 40 de milioane de ani!

Informații importante despre stele provine dintr-un studiu al spectrelor lor. Spectrele sunt uneori numite „pașapoarte“ stele: spectrul poate explica luminozitatea stelei, distanța până la ea, temperatura sa, mărimea, compoziția chimică a vitezei suprafeței de deplasare în spațiu, viteza de rotație în jurul axei sale, etc. Spectrele stelelor sunt separate în clase în funcție de culoare. stele (de la alb și albastru la galben la roșu). Cunoscând stelele spectrale de masă, reprezentăm imediat pe larg natura sa-INDIVIZI Ical.

Secvența claselor spectrale desemnate prin litere: D (albăstrui), B (alb), A (alb), F (galben), G (galben), TO (portocaliu), M (roșu). În cadrul fiecărei clase de spectre sunt determinate cu o precizie de clasa a zecea. Prin urmare, secvența de spectre stelare între G clasă și K este desemnat GO, G1. G9, CO, etc. (Soarele nostru are o G2 clasa spectrală). Spectrul de stele este strâns legată de temperatura lor. Cea mai tare stea (spectral de clasă O) au o suprafață de temperatură Grad aproximativ 40-50 de mii., În timp ce cea mai rece stea (tip spectral M), temperatura este de aproximativ 3000 °.

Cele mai multe dintre stele sunt într-o stare de echilibru, adică, luminiscența nu este schimbat. Dar există stele cu luminozitatea schimbare-yuscheysya; ele se numesc stele variabile (în timp pe picioare este cunoscut si studiat aproximativ 30.000 de stele variabile). Ele se disting printr-o varietate surprinzătoare. În primul rând, ele sunt de obicei împărțite în două mari clase: variabile eclipsând și variabile fizice.

Prin eclipsand variabile (și, în galaxia noastră a detectat peste 4.000) sunt variabilitatea stele, care este cauzată de motive pur geometrice: în cazul în care un sistem de două stele care se rotesc în jurul unui centru comun de masă, linia de terestre vedere la observator formează un unghi cu planul orbitei ACESTEA, la fiecare revoluție se va observa o eclipsă de o stea alta. Acest lucru duce la o slăbire a luminozității totală a unui astfel de sistem binar. Perioadele de variații ușoare de stele variabile sunt diferite - de la zeci de minute până la zeci de ani. Studiul variabilelor eclipseaza face posibilă cu acuratețe descuraja cotă mai importante caracteristici ale steluțe. Lor forma, dimensiunea, greutatea-si, parametrii orbitali, luminozitate, temperatură, structura Atmo-sferă, etc. Astronomii uneori banc curba lumina eclipseaza proprietăți variabile de stele pot fi „citite fara probleme. "

Variabilele fizice - o clasă mult mai mare de stele variabile. Ei schimbă luciul lor, ca urmare a modificărilor în procesele fizice. Variabilele fizice sunt la rândul lor împărțite în trei clase - pulsează eruptive (explozive) și stele, cu luminozitate de suprafață neuniforma.

Caracterizat de stele pulsează periodice netede și modificarea luminozității continue cauzate de raza pulsațiilor luminozitate și temperatură. Aceste stele sunt periodic comprimat și extins prin schimbarea temperaturii acestuia. Perioadele de schimbare sunt destul de larg - de la câteva ore până la sute de ore. Exemplul cel mai tipic de astfel de stele - Cepheids (perioada pulsație - zece zile). Ei au jucat un rol major în dezvoltarea astronomiei extragalactice; cu ajutorul lor a fost posibil să se determine distantele pana la galaxii greu de metode de făcut era imposibil. În unele perioade ale stelelor întreținute cu mare precizie și poate servi noul sistem de operare de măsurare în timp de altă frecvență este practic inexistentă. Variabilitatea stelar de natură non-periodice este mult mai frecvente decât periodice. Cel mai clar este exprimată în stele variabile eruptive.

stele variabile eruptive sunt caracterizate printr-o schimbări rapide și puternice de lumină, purtarea explozive, ha rakter. Flare creșterea nivelului de radiații crește luminozitatea de stele, uneori, în milioane și miliarde de ori (noi, cât și supernovele). Mai mult decât atât, în cazul în care noul focar nu este legată de schimbările fundamentale în structura stelei, Supernova explozie-ing are caracterul unei catastrofe mare, distrugerea zvez face cu eliberarea unei cantități enorme de energie și împrăștierea de cea mai mare parte a materialului său în spațiu.

În cele din urmă, un al treilea tip de variabile fizice asociate cu NE-leniyami strălucire suprafață neuniformitate stea vyzy-Ted câmpuri magnetice (sistem magnetic stele binar cu raze x pulsar ma și colab.).

Caracteristici principale stele legate de zakono-dimensiune. De exemplu, există un model de inter-conexiune stea rază, temperatura de luminozitate și de suprafață:

unde luminozitatea L-; R - raza; Temperatura de suprafață T; despre - Stefan - constanta Boltzmann. Un rol important este jucat de regularitate (Teorema Russell - Vogt), conform căreia, în cazul în care toate stelele au aceeași compoziție chimică, luminozitatea și raza ar fi funcții de o singură valoare a masei stelare. (De fapt, în cursul evoluției stelelor schimba compoziția lor chimică și distribuția acesteia, în interiorul stelei.) În secolul XX. Ei au fost deschise, și dependența mai profundă, care a servit ca bază empirică dezvoltarea teoriei evoluției stelare. Una dintre ele este o diagramă Gertsshprunga- Russell.

Star - plasmă mingii

Substanța de stele reprezintă plasma este într-o stare diferită decât materialul în condițiile terestre obișnuite. O plasma - a patra (împreună cu solid, lichid, gazos) stare a materiei, reprezentând coboy ionizate de gaz, în care ionii pozitivi () și sarcini negative (electroni) pe Neutralizare medie reciproc. În condiții terestre, plasma apare foarte rar. - În descărcări electrice în gaze, fulgere, în procesul de ardere și de explozie și alte plasmă există în jurul Pământului sub formă de vânt solar, centuri de radiații ionosfera, etc. Dar în univers în stare de plasmă este partea covârșitoare a substanței. . În plus față de stele este - mediul interstelar, nebuloasă galactică, etc Deci, strict vorbind, o stea -. Nu este doar o minge de gaz, iar mingea cu plasmă. Star - dinamic, direcțional schimba sistemul yuschayasya-plasmă.

stele de mare luminozitate, care este păstrată pentru o perioadă de timp-TION arată alocarea lor cantități uriașe de energie. Fizica modernă indică două posibile surse coș de energie - compresie gravitațională, ceea ce duce la izolarea actuală gravitațională a energiei și de fuziune rea-TION, în urma căruia nucleele elementelor ușoare sunt sintetizate de bază de elemente mai grele, și un număr mare de alocat

Calculele arată că energia de compresie gravitațională ar fi suficientă pentru a menține luminozitatea Soarelui în Techa-de doar 30 de milioane. Cu ani. Dar, din cauza datelor geologice și a altor că luminozitatea soarelui a rămas aproximativ constantă timp de miliarde de ani. contracția gravitational poate fi o sursă de energie numai pentru foarte tinere stele. Pe de altă parte, reacțiile de fuziune au loc cu o viteză suficientă numai la temperaturi de peste o mie de ori mai mare decât temperatura de suprafață de stele. Astfel, pentru temperatură solară la care reacțiile de fuziune pot aloca o cantitate de energie necesară este, pentru diferite calcule, între 12 și 15 Mill. Această temperatură enormă este realizată ca urmare a compresiei gravitaționale și care „lumini“ reacție de fuziune. Astfel, soarele nostru arde lent bombă Ary-apă.

Pe durata de viață a unei stele compoziția sa chimică și distribuția elementelor chimice variază considerabil. Modificări și starea fizică a materiei stelare. În etapele ulterioare ale substanței stea merge într-un gaz degenerat și, uneori, neutronice materiei (pulsari - stele neutronice, bursters - surse de raze X, etc.). gaz degenerate formată dintr-un material foarte comprimat în interiorul stelei când atomii sunt ambalate sunt așa-mi că cochiliile de electroni încep să penetreze unul în Dru-Guyu. Electronii se detașeze de orbite și se deplasează în mod liber între nucleele atomilor. Un miez formează un grilaj, oferind proprietăți fizice degenerate de gaze mu caracteristice metalelor. Dacă presiunea continuă să crească, împingând electronii sunt în nucleu reacționează cu protoni și sunt convertiți în acesta, trona. Aceasta formează o chestiune de neutroni în stele.

Deși chiar și în cele mai puternice telescoape optice pe care le vedem în spațiul nostru galactic numai stele-Sec-guvernare întuneric lor „abis“, de fapt spațiu galactic agenții interstelar nu este vidul absolut de ea plin de materie, materie și domeniu.

mediu Interstellar este format din 90% din gazul interstelar co-tory destul de uniform amestecat cu praful interstelar (aproximativ 1% în greutate din mediul interstelar), precum și razele cosmice penetrate de câmpuri magnetice interstelar nu fluxurile ytrino, gravitatea și radiația electromagnetică. Toate componentele interstelar influența medie reciproc (cosmice raze-parametru și câmpul electromagnetic ionizează gazul și încălzit câmpul magnetic interstelar determină mișcarea gazului și altele.). Ea se manifestă în slăbirea mediului interstelar, împrăștierea, polarizarea luminii, absorbția luminii în anumite linii spectrale, emisie radio, infraroșu, raze X și radiații gamma în emisia optice, optice prin unele nebuloase, etc. Componenta de bază a mediului interstelar. - Gazul Interstellar. care, la fel ca steaua substanța constă în principal din atomi de hidrogen (circa 90% din totalul atomilor) si heliu (aproximativ 8%); 2 prezintă elementele chimice% rămase (preferabil oxigen, carbon, azot, sulf, fier etc.). există gaz în Interstellar atomică sau în stare moleculară (porțiunea cea mai densă și gaz interstelar rece). Concentrația de gaz interstelar inegale. Există zone în care este doar 10 -3 particule în 1 cc, dar în nori de gaz interstelar poate ajunge la 10 decembrie particule per 1 cc În medie, 1 cu. spațiu galactic cm conținea un atom de gaz interstelar. Masa totală a gazului interstelar în galaxia noastră este de aproximativ 4 miliarde. Suns, care este de aproximativ 2% din masa Galaxy materialului. Din această substanță produce anual aproximativ 10 stele noi.

gaz Interstellar este de obicei amestecat cu praf interstelar (care este cele mai mici particule refractare solide cuprinzând hidrogen, oxigen, azot, silicați, fier) ​​pentru a forma o formare de gaz-praf, nor.

Sarcina 2. Domeniu materialului de bază și

problema vidului fizic.