Восточно-Сибирский университет технологий и управленияТехнологический колледж— Астрономия

Лекция 7

Солнце. Звезды

Улан-Удэ / 2019

1. Солнце 2/28

Масса 1,99 ·1030 кгСветимость 3,86 ·1026 ВтРадиус 690 000 кмСред. плот. 1,4 г/см3

Плот. в центре ∼ 100 г/см3

t поверхности 6000 Кt в центре 107 КПериод вращ. 25–38 днейСостав 70% H, 28% HeВозраст 5 ·109 летВремя жизни 1010 лет

2. Строение Солнца 3/28

1. Ядро (термоядерноегорение)

2. Зона лучистого переносаэнергии (0,25−0,75R¯)

3. Конвективная зонаФотон, испущенный в недрахСолнца, будет испущен споверхности через 170 000 лет!

4. Фотосфера (видимыйдиск)

5. Хромосфера6. Корона

2. Строение Солнца 4/28

Солнечная корона во времясолнечного затмения 1999 года.

3. Солнечная активность 5/28

1. Солнечные пятна2. Потуберанцы3. Корональные выбросы

массы

3.1. Солнечные пятна 6/28

Томас Гарриот и Галилео Га-лилей в 1610 году

3.1. Солнечные пятна 7/28

Сильные магнитные поля по-давляют конвективный подводтепла в области пятен

Доплерограмма Солнца с аппаратаSDO, май 2019

3.2. Протуберанцы 8/28

4. Солнечный цикл 9/28

Количество пятен, атакже другая солнечнаяактивность меняются спериодом примерно 11лет.Открыт Швабе в 1843 гСолнечный цикл связанс поведением глобаль-ного магнитного поляСолнца.

5. Звезды 10/28

Звезды – наиболее распро-страненные из наблюдаемыхобъектов Вселенной.В этих газовых шарах сосре-доточена большая часть массывидимого космического веще-ства.Остальная его часть рассеянав межзвездном пространстве ввиде рассеянной, диффузнойсреды, с которой звезды по-стоянно обмениваются веще-ством.

5. Звезды 11/28

Звезда

массивный газовый шар,излучающий свет иудерживаемый в состоянииравновесия силамисобственной гравитации ивнутренним давлением, внедрах которого происходят(или происходили ранее)реакции термоядерногосинтеза

6. Спектральные классы звезд 12/28

6. Спектральные классы звезд 13/28

Сплошной спектр излучения звезды близок к излучениюабсолютно чёрного тела с температурой.Основная (гарвардская) спектральная классификация:Ï Oh Be A Fine Girl, KissMeÏ Один Бритый Англичанин Финики Жевал Как Морковь

7. Химический состав звезд 15/28

8. Диаграмма Герцшпрунга–Рассела 16/28

Диаграммаспектр–светимость.

Используется для классифи-кации звёзд и соответствуетсовременнымпредставлениямо звёздной эволюции.

Около 90% звёзд находятся наглавной последовательности.

Самые легкие звез-ды имеют массу 0.08солнечных.Самые тяжелые из об-разующихся сейчас око-ло 100-200.С ростом массы резкорастет светимость.Время жизни тем боль-ше, чем меньше массазвезды.

8. Диаграмма Герцшпрунга–Рассела 18/28

8. Диаграмма Герцшпрунга–Рассела 19/28Судьба звезды зависит от еемассы.

Ï Чем массивнее звезда – тембольше она излучает именьше живет

Ï Массивные звезды в концежизни взрываются, а их ядрастановятся нейтронымизвездами или чернымидырами

Ï Маломассивные звездысбрасывают оболочки, и ихядра становятся белымикарликами

8.1. Звезды главной поледовательности 20/28– область на диаграммеГерцшпрунга–Рассела, содержа-щая звёзды, источником энергиикоторых является термоядернаяреакция синтеза гелия из водорода.

Звёзды главной последовательностиимеют одинаковый источник энер-гии «горение» водорода)

L = M3,9

Нахождение на главной последова-тельности наиболее длительный пе-риод жизни звезды.

Сириус, Солнце

8.2. Красные гиганты 21/28

– звезды с высокой светимо-стью и протяжёнными оболоч-ками.

Продолжается или закончи-лось «горение» водорода. Вцентре звезды образуется пас-сивное гелиевое ядро.

Невысокая температура, нобольшая площадь.

Арктур, Бетельгейзе

8.2. Красные гиганты 22/28

8.3. Белые карлики 23/28

Белые карлики – проэволю-ционировавшие звёзды с мас-сой, не превышающей пределЧандрасекара (максимальнаямасса, при которой звезда мо-жет существовать как белыйкарлик), лишённые собствен-ных источников термоядернойэнергии.

9. Сверхновые звезды 24/28

явление, в ходе которогозвезда резко увеличиваетсвою яркость на 10-20 звёзд-ных величин с последующимсравнительно медленнымзатуханием вспышки

Сопровождается выбросомзначительной массы веще-ства из внешней оболочкизвезды, также образуетсякомпактный объект — ней-тронная звезда, либо чёрнаядыра при массе звездысвыше 20M¯

9. Сверхновые звезды 25/28

Сверхновые в галлактике Водоворот M51

9. Сверхновые звезды 26/28

V838 Единорога – необычная пере-менная звезда в созвездии Единоро-га (телескоп Хаблл, 2002–2004)

Галактика Кольцо M57

10. Эволюция звезд 27/28

10. Эволюция звезд 28/28Эволюция Солнца