Unutarnja struktura Sunca i glavne zvijezde slijeda

Zvijezde su goleme kugle, koje se sastoje od sjajne plazme. Unutar naše galaksije postoji ogroman broj njih. Zvijezde su odigrale važnu ulogu u razvoju znanosti. Oni su također zabilježeni u mitovima mnogih naroda, služili su kao alati za navigaciju. Kad su otkriveni teleskopi, a otkriveni su zakoni gibanja nebeskih tijela i gravitacije, znanstvenici su shvatili da su sve zvijezde slične Suncu.

definicija

Zvijezde glavne sekvence uključuju sve one unutar kojih se vodik pretvara u helij. Budući da je taj proces inherentan većini zvijezda, ova kategorija uključuje većinu svjetiljki koje čovjek promatra. Na primjer, Sunce također pripada ovoj skupini. Alfa Orion, ili, primjerice, suputnik Siriusa ne pripada glavnim zvijezdama slijeda.

Grupe zvijezda

Po prvi put, problem usporedbe zvijezda sa svojim spektralnim razredima preuzeo su znanstvenici E.Gertzsprung i G. Russell. Oni su stvorili dijagram na kojem su prikazani spektar i svjetlost zvijezda. Nakon toga, ovaj je dijagram nazvan u svojoj časti. Većina svjetiljki koje se nalaze na njemu nazivaju se nebesnim tijelima glavne sekvence. Ova kategorija uključuje zvijezde, počevši od plavih supergija, i završava s bijelim patuljcima. Svjetlost Sunca u ovom dijagramu uzima se kao jedinstvo. Niz uključuje zvijezde različitih masa. Znanstvenici su identificirali sljedeće kategorije svjetiljki:

• Supergianti - Ja klasa svjetlosti.
• Giants - II razred.
• Zvijezde glavne sekvence su V klasa.
• Sub-patuljci - VI. Klasa.
• Bijeli patuljci - VII. Klasa.

Procesi unutar svjetiljki

S gledišta strukture Sunce se može podijeliti u četiri uvjetne zone unutar kojih se pojavljuju različiti fizikalni procesi. Energija zračenja zvijezde, kao i unutarnja toplina, nastaju duboko unutar svjetiljke, prenose se na vanjske slojeve. Struktura glavnih zvijezda slijeda slična je onom u Sunčevom sustavu. Središnji dio bilo kojeg svjetiljka koja pripada dijagramu Hertzsprung-Russell za ovu kategoriju je jezgra. Tu se stalno pojavljuju nuklearne reakcije, tijekom kojih se helij pretvori u vodik. Da bi jezgri vodika sudarali jedan s drugim, njihova energija mora biti veća od odbojne energije. Stoga se takve reakcije pojavljuju samo pri vrlo visokim temperaturama. Unutar Sunca, temperatura doseže 15 milijuna stupnjeva Celzijusa. Kako se udaljava od jezgre zvijezde, ona se smanjuje. Na vanjskoj granici jezgre, temperatura je već polovica vrijednosti u središnjem dijelu. Također, gustoća plazme se smanjuje.

Nuklearne reakcije

Ali ne samo u unutarnjoj strukturi zvijezda glavne sekvence slični su Suncu. Svjetiljke ove kategorije razlikuju se i činjenicom da se nuklearne reakcije unutar njih odvijaju kroz postupak u tri koraka. Inače se naziva ciklus protonskog protona. U prvoj fazi se sudaraju dva protona. Kao rezultat ovog sudara pojavljuju se nove čestice: deuterij, pozitron i neutrino. Nadalje, proton se sudaraju s česticama neutrina, a nastaje jezgra helium-3 izotopa, kao i kvantni gama-zrak. U trećoj fazi procesa, dva helij-3 jezgre se spajaju, a normalni vodikovi oblici.

Tijekom tih sudara, tijekom elementarnih nuklearnih reakcija, elementarne neutrino čestice se konstantno proizvode. Oni nadvladavaju donje slojeve svjetiljke i lete u međuplanetarni prostor. Neutrini se također bilježe na tlu. Iznos koji su znanstvenici zabilježili uz pomoć instrumenata je neizmjerno manji nego što bi trebali biti, prema znanstvenicima. Taj je problem jedan od najvećih misterija u fizici Sunca.

Zračenja

Sljedeći sloj u strukturi Sunca i zvijezde glavnog slijeda je zona zračenja. Njegove granice protežu se od jezgre do tankog sloja koji se nalazi na granici konvektivne zone, tachocline. Zona zračenja dobila je ime od načina na koji se energija prenosi iz jezgre na vanjske slojeve zvijezde zračenja. Fotoni, koji se konstantno proizvode u jezgri, kreću se u ovoj zoni, sudaraju se s plazma jezgrama. Poznato je da je brzina tih čestica jednaka brzini svjetlosti. No unatoč tomu, fotoni zahtijevaju oko milijun godina da dosegnu granicu konvektivnih i blistavih zona. Takvo kašnjenje posljedica je stalnog sudara fotona s plazmama jezgre i njihovom ponavljanjem.

tachocline

Sunce i zvijezde glavne sekvence također imaju tanak pojas, koji očigledno igra važnu ulogu u stvaranju magnetskog polja zvijezda. Naziva se tachoklin. Znanstvenici sugeriraju da se ovdje događa proces magnetske dinamo. Sastoji se od činjenice da plazma tijekovi privlače magnetske linije sile i povećavaju ukupnu snagu polja. Također, postoje prijedlozi da se oštra promjena u kemijskom sastavu plazme pojavljuje u području tahikline.

Konvektivna zona

Ovo područje je najudaljeniji sloj. Njegova donja granica nalazi se na dubini od 200 tisuća kilometara. I gornja granica doseže površinu svjetiljke. Na početku konvektivne zone temperatura je još uvijek dovoljno visoka i doseže oko 2 milijuna stupnjeva. Međutim, ovaj pokazatelj već je nedovoljan za proces ionizacije ugljika, dušika i atoma kisika. Ova zona dobila je ime zbog načina na koji se konstantno prenosi materija od dubokih slojeva do vanjskog konvekcije ili miješanja.

U prezentaciji o zvijezdama glavne sekvence može se istaknuti činjenica da je Sunce obična zvijezda u našoj galaksiji. Stoga, brojna pitanja - na primjer, o izvorima njegove energije, strukturi i formiranju spektra - zajednička su i Suncu i drugim zvijezdama. Naša svjetiljka je jedinstvena s obzirom na njegovu lokaciju - to je najbliža zvijezda našeg planeta. Stoga je njezina površina podvrgnuta detaljnoj studiji.

fotosfera

Vidljiva školjka Sunca naziva se fotosfere. Emitira gotovo svu energiju koja dolazi na Zemlju. Fotosfere se sastoje od peleta, oblika oblaka toplog plina. Ovdje također možete promatrati male mrlje, koje se nazivaju baklje. Njihova je temperatura oko 200 ^okoC je veća od okolne mase, pa se razlikuju po svjetlini. Torbice mogu postojati do nekoliko tjedana. Ta stabilnost je posljedica činjenice da magnetsko polje zvijezde ne dopušta da vertikalni tokovi ioniziranih plinova odstupaju u vodoravnom smjeru.

mrlje

Također, na površini fotosfere ponekad se pojavljuju tamne površine - klice mjesta. Često se točke mogu proširiti na promjer koji premašuje promjer Zemlje. pjege, U pravilu se pojavljuju u skupinama, a zatim se proširuju. Postupno su se podijelili na manja područja, sve dok potpuno ne nestanu. Točke se pojavljuju na obje strane sunčevog ekvatora. Svakih 11 godina njihova brojka, kao i okupirana površina, dosežu maksimum. Prema promatranom kretanju mjesta, Galileo je mogao otkriti rotaciju Sunca. Kasnije je ta rotacija pročišćena pomoću spektralne analize.

Do sada, znanstvenici su zbunjeni zbog toga zašto se razdoblje povećanja sunčevog svjetla za točno 11 godina. Unatoč nedostacima znanja, informacije o sunčevim pjegaima i učestalost drugih aspekata aktivnosti zvijezda daju znanstvenicima priliku da daju važna predviđanja. Proučavanjem ovih podataka moguće je napraviti predviđanja o nastanku magnetske oluje, kršenja u sferi radiokomunikacije.

Razlike od ostalih kategorija

Svjetlost zvijezde je količina energije koja emitira svjetiljka u jednoj jedinici vremena. Ta se vrijednost može izračunati iz količine energije koja doseže površinu našeg planeta, pod uvjetom da je poznata udaljenost do Zemlje. Svjetlost zvijezda glavni slijed je veći od onih hladnih zvijezda s niskom masom i manje vruće zvijezde čija masa varira od 60 do 100 solarnih.

Hladne su zvijezde u donjem desnom kutu u odnosu na većinu svjetiljki, a vruće su zvijezde u gornjem lijevom kutu. U ovom slučaju, u većini zvijezda, za razliku od crvenih divova i bijelih patuljaka, masa ovisi o indeksu svjetlosti. Većina njihovih života, svaka zvijezda drži točno glavni slijed. Znanstvenici vjeruju da masivnije zvijezde žive puno manje od onih koji imaju malu masu. Na prvi pogled, to bi trebao biti obratno, jer imaju više vodika za izgaranje, i oni moraju potrošiti više. Međutim, zvijezde koje su masivne, potroše gorivo mnogo brže.