Bijele zvijezde: imena, opis, obilježja

Ako pogledate usko na noćno nebo, lako je vidjeti da zvijezde koje nas gledaju razlikuju se po boji. Plava, bijela, crvena, glatko ili treperi, poput vijenca božićnog drvca. U teleskopu, razlike u boji postaju očite. Razlog koji je doveo do takve raznolikosti leži u temperaturi fotosfere. I, suprotno logičkoj pretpostavci, najtoplije nisu crvene, već plave, bijelo-plave i bijele zvijezde. Ali o svemu u redu.

Spektralna klasifikacija

Zvijezde su ogromne crvene vruće kuglice koje se sastoje od plina. Način na koji ih vidimo s Zemlje ovisi o mnogim parametrima. Na primjer, zvijezde zapravo ne trepnu. To je vrlo lako osigurati: dovoljno se sjetiti Sunca. Učinak treperenja proizlazi iz činjenice da svjetlost dolazi iz kozmičkih tijela do nas, nadvlada međuzvjezdani medij, pun prašine i plina. Još jedna stvar je boja. To je posljedica zagrijavanja školjaka (osobito fotosfere) do određenih temperatura. Prava boja može se razlikovati od vidljivog, ali razlika obično nije velika.

Danas, širom svijeta, koristi se Harvardski spektar zvijezda. To je temperatura i temelji se na obliku i relativnom intenzitetu spektralnih linija. Svakoj klasi odgovara zvijezde određene boje. Razvrstavanje je razvijeno na Harvardovom opservatoriju 1890-1924.

Jedan britanski engleski Finiki žvačio poput mrkve

Glavne klase spektra su sedam: O-B-A-F-G-K-M. Ovaj slijed odražava postupno smanjenje temperature (od O do M). Da biste to zapamtili, postoje posebne mnemoničke formule. Na ruskom jedan od njih zvuči kao: "Jedan britanski engleski Finiki žvao poput mrkve". U ove se klase dodaju još dvije. Slova C i S označavaju hladno svjetiljke s metalnim oksidima u spektru. Detaljnije razmatrajte klase zvijezda:

• Klasa O karakterizira najviša površinska temperatura (od 30 do 60 tisuća Kelvina). Zvijezde ove vrste premašuju Sunce po masi u 60, a radijalno za 15 puta. Njihova vidljiva boja je plava. Svjetlost je ispred naše zvijezde više od milijun puta. Plava zvijezda HD93129A, koja pripada ovoj klasi, karakterizira jedan od najvećih indikatora svjetlosti među poznatim kozmičkim tijelima. Po ovom pokazatelju, to je 5 milijuna puta ispred Sunca. Plava zvijezda nalazi se na udaljenosti od 7,5 tisuća svjetlosnih godina od nas.
• Klasa B ima temperaturu od 10-30 tisuća Kelvina, masa 18 puta veća od analognog parametra Sunca. To su bijelo-plave i bijele zvijezde. Njihov je radijus 7 puta veći od Sunca.
• Klasa A karakterizira temperatura od 7,5 do 10 tisuća Kelvina, polumjera i mase, koja je 2,1, odnosno 3,1 puta veća od analognih parametara Sunca. To su bijele zvijezde.
• Klasa F: temperatura 6000-7500 K. Masa je više od solarnih u 1,7 puta, radijus - u 1,3. Iz Zemlje takve zvijezde također izgledaju bijele, njihova prava boja je žućkasto bijela.
• Klasa G: temperatura je 5-6 tisuća Kelvina. Sunce pripada ovoj klasi. Vidljiva i istinska boja tih zvijezda su žuta.
• Klasa K: temperatura 3500-5000 K. Radijus i masa su manji od solarnih, oni su 0,9 i 0,8 odgovarajućih parametara svjetiljke. Boja ovih zvijezda vidljiva iz Zemlje je žućkasto-narančasta.
• Klasa M: temperatura od 2-3,5 tisuća Kelvina. Masa i polumjer su 0.3 i 0.4 od analognih parametara Sunca. Iz površine našeg planeta izgledaju crveno-narančaste. U razred M spadaju Beta Andromeda i Alpha Lisichki. Svijetla crvena zvijezda, poznata mnogima, je Betelgeuse (alfa Oriona). Najbolje je zimi tražiti na nebu. Crvena zvijezda nalazi se više i malo slijeva pojas Oriona.

Svaka klasa je podijeljena u podrazrede od 0 do 9, tj. Od najtoplijeg do najhladnijih. Broj zvijezda označava pripadnost određenom spektralnom tipu i stupnju zagrijavanja fotosfere u usporedbi s ostalim svjetiljkama u grupi. Na primjer, Sunce pripada razredu G2.

Vizualna bijela

Dakle, klase zvijezda od B do F iz Zemlje mogu se pojaviti bijele. A samo su predmeti povezani s tipom A, u stvari imaju takvu boju. Tako će zvijezda Saif (konstelacija Orion) i Algol (beta Perseus) promatraču, koji nije naoružan teleskopom, izgledati bijelo. Oni pripadaju spektralnoj klasi B. Njihova istinska boja je bijelo-plava. Također Mithrack i Procyon, najsjajnije zvijezde nebeskih crteža Perseusa i Mali pas, izgledaju bijele. Međutim, njihova prava boja je bliža žutoj (klasa F).

Zašto su zvijezde bijele za zemaljskog promatrača? Boja je iskrivljena zbog velike udaljenosti koja odvaja naš planet od sličnih predmeta, kao i voluminoznih oblaka prašine i plina koji se često nalaze u prostoru.

Klasa A

Bijele zvijezde nisu tako vruće kao predstavnici klase O i B. Njihova fotosfera zagrijava se na 7,5 do 10 tisuća Kelvina. Zvijezde spektralne klase A mnogo su veće od Sunca. Njihova svjetlost je također veća - oko 80 puta.

U spektru A-zvijezda, linije vodika Balmer serije su snažno izražene. Redovi ostalih elemenata su znatno slabiji, ali postaju značajniji dok se krećemo od podrazreda A0 do A9. Za divove i supergiante koji pripadaju spektralnoj klasi A karakteristični su nešto slabije izraženi vodikovi linija nego za zvijezde u glavnom slijedu. U slučaju tih svjetiljki, linije teških metala postaju vidljiviji.

Broj posebnih zvijezda spada u spektralnu klasu A. Ovaj pojam označava svjetiljke koje imaju značajne značajke spektra i fizičkih parametara, što ih čini teškim za klasificiranje. Na primjer, rijetke zvijezde poput lambda Bootes karakterizira nedostatak teških metala i vrlo spora rotacija. Među mehaničkim svjetiljkama su i bijeli patuljci.

Klasa A pripada tako svijetlim objektima noćnog neba kao Sirius, Mencalinan, Aliot, Castor i drugi. Upoznat ćemo ih bliže.

Alfa Velikog Psa

Sirius je najsvjetlija, iako ne najbliža, zvijezda na nebu. Udaljenost do njega iznosi 8,6 svjetlosnih godina. Za zemaljskog promatrača, čini se tako sjajnom, jer ima dojmljive dimenzije i još se ne uklanja jednako kao i mnogi drugi veliki i svijetli objekti. Najbliža zvijezda Sunca je Alpha Centauri. Sirius je na petom mjestu na ovom popisu.

On se odnosi na konstelacija Velikog Psa i jest sustav dviju komponenti. Sirius A i Sirius B odvojeni su udaljenosti od 20 astronomskih jedinica i rotiraju se u razdoblju od nešto manje od 50 godina. Prva komponenta sustava je zvijezda glavnog slijeda, spada u spektralnu klasu A1. Masa je dvostruko veća od solarne mase, a polumjer je 1,7 puta. Može se promatrati golim okom s Zemlje.

Druga komponenta sustava je bijeli patuljak. Zvijezda Sirius B je gotovo jednaka masovnoj svjetiljki koja nije tipična za takve predmete. Obično se bijeli patuljci karakteriziraju mase 0,6-0,7 solarnih. U ovom slučaju, dimenzije Sirius B su blizu zemaljskih. Pretpostavlja se da je pozadina bijelog patuljasta počela za ovu zvijezdu prije otprilike 120 milijuna godina. Kad je Sirius B bio smješten na glavnom slijedu, vjerojatno je bio svjetiljka s masom od 5 solarnih i pripadala spektralnoj klasi B.

Sirius A, prema znanstvenicima, će se preseliti na sljedeću fazu evolucije nakon oko 660 milijuna godina. Tada će se pretvoriti u crveni div i malo kasnije - u bijelom patuljku, kao i njegov drug.

Alfa Eagle

Poput Siriusa, mnoge bijele zvijezde, čije su imena navedene u nastavku, zbog svjetlosti i čestog spomena na stranicama znanstvene fantastike poznate su ne samo ljudima koji vole astronomiju. Altair je jedno od tih svjetiljki. Alfa Eagle se nađe, na primjer, u Ursula le Guin i Stevin King. Na noćnom nebu ova zvijezda je vidljiva zbog svoje svjetlosti i relativno bliskog položaja. Udaljenost koja dijeli Sunce i Altair je 16,8 svjetlosnih godina. Od zvijezda spektralne klase A, samo je Sirius bliži nama.

Altair po masi premašuje Sunce 1,8 puta. Njegova osobitost je vrlo brza rotacija. Jedna revolucija oko osi zvijezde čini manje od devet sati. Brzina rotacije oko ekvatora je 286 km / s. Kao rezultat toga, "svijetli" Altair je spljošten s polova. Osim toga, zbog eliptičnog oblika s polova prema ekvatoru, temperatura i svjetlina zvijezde se smanjuju. Ovaj efekt naziva se "gravitacijsko zatamnjivanje".

Još jedna značajka Altaira je da se njegov sjaj mijenja tijekom vremena. Odnosi se na varijable kao što je Shield Delta.

Alfa Lira

Vega je najviše proučavana zvijezda nakon Sunca. Alpha Lyra je prva zvijezda u kojoj je određen spektar. Postala je druga po Sunčevu svjetlu, snimljenu na fotografiji. Vega je također ušao u broj prvih zvijezda kojima su znanstvenici izmjerili udaljenost metodom parlamenta. Dugo razdoblje svjetlosti svjetiljke je uzeto kao 0 u određivanju zvjezdanih veličina drugih objekata.

Alfa Lyra je dobro upoznat sa amaterskim astronomom i jednostavnim promatračem. Ona je peta u svjetlini među zvijezdama, ulazi u asterizam Ljetni trokut zajedno s Altairom i Denebom.

Udaljenost od Sunca do Vege iznosi 25,3 svjetlosnih godina. Njegov ekvatorijski radijus i masa veći su od analognih parametara naših svjetiljki u 2,78 odnosno 2,3 puta. Oblik zvijezde je daleko od idealne lopte. Promjer blizu ekvatora je znatno veći od onih polova. Razlog je ogromna brzina rotacije. Na ekvatoru doseže 274 km / s (za Sunce ovaj parametar je nešto više od dva kilometra u sekundi).

Jedna od značajki Vega je i prašina koja ga okružuje. Vjerojatno je nastao kao rezultat velikog broja sudara između kometa i meteorita. Disk prašine okreće se oko zvijezde i zagrijava ga djelovanjem zračenja. Kao rezultat, intenzitet infracrvenog zračenja Vega raste. Ne tako davno su diskovi pronađeni asimetrični. Njihovo je vjerojatno objašnjenje da zvijezda ima barem jednu planetu.

Alpha Gemini

Drugi najsjajniji objekt u konstelaciji Blizanaca je Castor. On, poput prethodnih svjetiljki, spada u spektralnu klasu A. Castor - jednu od najsjajnijih zvijezda noćnog neba. Na odgovarajućem popisu se nalazi na 23. mjestu.

Castor je višestruki sustav koji se sastoji od šest komponenti. Dva glavna elementa (Castor A i Castor B) okreću se oko zajedničkog središta mase s razdobljem od 350 godina. Svaka od dvije zvijezde je spektralna dvostruka. Komponente Castor A i Castor B su manje svijetle i odnose se na spektralnu klasu M.

Castor C nije odmah bio povezan sa sustavom. U početku, bio je označen kao nezavisna zvijezda YY Gemini. U procesu proučavanja ovog područja neba, postalo je poznato da je ova svjetiljka fizički povezana s Castorovim sustavom. Zvijezda se okreće oko zajedničkog za sve komponente središta mase s razdobljem od nekoliko desetaka tisuća godina i također je spektralna dvostruka.

Beta Auriga

Nebeski lik Aurige obuhvaća oko 150 "bodova", od kojih su mnoge bijele zvijezde. Imena luminaries će reći malo osobi daleko od astronomije, ali to ne umanjuje njihov značaj za znanost. Najsvjetliji predmet nebeskog lika, koji se odnosi na spektralnu klasu A, jest Mencalinan ili Beta Aurigae. Ime zvijezde na arapskom znači "rame vlasnika uzde".

Mencalinan je trostruki sustav. Dvije njezine komponente su podgiganti spektralne klase A. Svjetlost svakog od njih premašuje analogni parametar Sunca za 48 puta. Odvojeni su od udaljenosti od 0,08 astronomskih jedinica. Treća komponenta je crveni patuljak, udaljen od para u 330 a. e.

Epsilon Velikog Medvjeda

Najsvjetliji „točka” u možda najpoznatiji od sjevernog neba konstelaciji (Ursa Major) - to Aliot, također pripadaju klasi A. prividne vrijednosti - 1,76. Na popisu najsjajnijih zvijezda, zvijezda je na 33. mjestu. Aliot je uključen u asterism Large bucket i bliži je drugim svjetiljkama u zdjelu.

Aliotov spektar karakterizira neobične linije, oscilirajući u razdoblju od 5,1 dana. Pretpostavlja se da su značajke povezane s djelovanjem magnetskog polja zvijezde. Oscilacije spektra, prema novijim podacima, mogu nastati zbog bliske raspoređivanja kozmičkog tijela s masom od gotovo 15 Jupiterovih masa. Je li to tako, dok je tajna. Kao i druge tajne zvijezda, astronomi ga pokušavaju razumjeti svaki dan.

Bijeli patuljci

Priča o bijelih zvijezda će biti nepotpun bez spominjanja fazi evolucije zvijezda, koja se označava kao „bijelog patuljka”. Njegovo ime takvi objekti bio s obzirom na činjenicu da je prvi pronašao njih pripadala spektralne klase A. To je Sirius B i 40 Eridani B. Do sada je bijeli patuljak se zove varijanta završnoj fazi života zvijezde.

Dopustimo da se više prebrodimo na životni ciklus svjetiljki.

Evolucija zvijezda

Za jednu noć zvijezde se ne rađaju: bilo tko od njih prolazi nekoliko stupnjeva. Prvo, oblak plina i prašine započinje ugovaranje pod vlastitim utjecajem sile gravitacije. Polako je u obliku kugle, a energija gravitacije pretvara se u toplinu - temperatura objekta raste. U trenutku kada dostigne vrijednost od 20 milijuna Kelvina počinje reakcija nuklearne fuzije. Ova se faza smatra početkom života punopravne zvijezde.

Većinu vremena svjetiljke se provode na glavnom slijedu. U njihovim utrobama postoje stalne reakcije ciklusa vodika. Temperatura zvijezda može varirati. Kad sve vodik u jezgri završi, započinje nova faza evolucije. Sada je gorivo helij. U tom se slučaju zvijezda počinje širiti. Njegova svjetlost se povećava, a temperatura površine, naprotiv, smanjuje. Zvijezda spušta iz glavne sekvence i postaje crveni div.

Masa jezgre helija se postepeno povećava i započinje ugovaranje pod vlastitom težinom. Stadij crvenog diva završava mnogo brže od prethodnog. Put kojim će daljnja evolucija nastaviti ovisi o izvornoj masi objekta. Malomasivne zvijezde na pozornici crvenog giganta počinju se nabubriti. Kao rezultat ovog postupka objekt ponovno postavlja ljusku. formirana planetarna maglica i gola jezgra zvijezde. U ovoj jezgri su sve reakcije sinteze dovršene. Zove se helij bijeli patuljak. Masivniji crveni divovi (do određene mjere) razvijaju se u ugljični bijeli patuljci. U njihovim jezgrama postoje teži elementi od helija.

karakteristike

Bijeli patuljci su tijela, masovno, u pravilu, vrlo blizu Suncu. Istovremeno, njihova veličina odgovara onomu zemaljskom. Kolosalna gustoća tih kozmičkih tijela i procesi koji se pojavljuju u njihovoj dubini ne mogu se shvatiti s gledišta klasične fizike. Tajne zvijezda pomogle su otkriti kvantnu mehaniku.

Tvar bijelih patuljaka je elektron-nuklearna plazma. Gotovo ga je nemoguće dizajnirati čak iu laboratoriju. Stoga mnoge karakteristike takvih predmeta ostaju nerazumljive.

Čak i ako proučavate cijelu noć zvijezde, nećete moći otkriti barem jedan bijeli patuljak bez posebne opreme. Njihova svjetlost je znatno manja od solarnih. Prema znanstvenicima, bijeli patuljci čine oko 3 do 10% svih objekata u Galaxy. Međutim, dosad su pronađeni samo oni koji se nalaze dalje od udaljenosti od 200-300 parseka iz Zemlje.

Bijeli patuljci se i dalje razvijaju. Neposredno nakon formacije, oni imaju visoku površinsku temperaturu, ali brzo se ohlade. Nekoliko desetaka milijardi godina nakon formacije, prema teoriji, bijeli patuljak pretvara se u crni patuljak - ne emitirajući vidljivo svjetlo tijelo.

Bijela, crvena ili plava zvijezda promatrača razlikuje se prvenstveno bojom. Astronom izgleda dublje. Boja za njega odmah govori mnogo o temperaturi, veličini i težini objekta. Plava ili svijetloplava zvijezda je ogromna crvena vruća kugla, u svakom pogledu snažno napredujućeg Sunca. Bijele svjetiljke, čiji primjeri su opisani u članku, nešto su manji. Broj zvjezdica u raznim katalozima također obavještava puno stručnjaka, ali ne i sve. Velika količina informacija o životu udaljenih kozmičkih objekata još nije objašnjena, niti se i dalje neidentificirana.