Презентація "Звичайні зорі. Подвійні зорі. Фiзично-змінні зорі. Планетні системи інших зір"

Звичайні зорі. Подвійні зорі. Фiзично-змінні зорі. Планетні системи інших зір

Вчені вважають, що30% зірок одинарні50% зірок подвійні20% зірок кратні (3 і більше)

Подвійні зорі

Близько половини всіх зірок нічного неба насправді є парами зірок або навіть більш складними комбінаціями, які утримуються разом силами гравітації. Такі зіркові пари називаються фізичними подвійними зірками. Подвійні зірки або одночасно почали еволюцію, або утворили пару в результаті захоплення однієї зірки іншою, зближуючись (особливо часто це має відбуватися в кульових скупченнях і в центральних областях галактик).

Візуально-подвійні зоріУ деяких випадках в телескоп помітні обидві зірки, і можна спостерігати їх загальний спільний рух. Зірки обертаються по еліптичних орбітах навколо загального центру мас, що знаходиться між ними. Такі системи називаються візуально-подвійними. Такими є Міцар і Алькор, середня зірка в ручці ковша. За ним давні греки визначали гостроту людського зору.

Спектрально-подвійні зірки. Деякі пари є настільки тісними, що розрізнити в них дві зірки можна тільки завдяки їх об'єднаному спектру. Орбіти зірок в цьому випадку розташовані так, що процесі обернення кожна із зірок то наближається до нас, то віддаляється від нас. При цьому темні лінії спектра зміщуються то до червоного кінця спектра, то до фіолетового, тобто положення спектральних ліній коливається на райдужному тлі спектра. Такі зірки називають спектрально-подвійними. Вищенаведений Міцар, в свою чергу, є спектрально подвійною зіркою.

Астрометричні подвійні зірки. Третій клас фізичних подвійних зірок - астрометричні подвійні. Вони виявляються по невеликих відхиленнях в русі головної зірки на небесній сфері, які викликані орбітальним рухом слабшого супутника. Це дає можливість виявляти тіла невеликого розміру, в тому числі і планетоподобні.

А - головна зоря кратної системи. В - супутник. С - третій компонент кратної системи. АВС

Самотня зірка - що самотня людина. Зате коли вони об'єднуються в пари, їх життя наповнюється подіями. Обмінюючись речовиною, зірки можуть «омолоджуватися», ставати змінними, породжувати яскраві рентгенівські джерела. Деякі подвійні розпадаються після феєричного вибуху наднової. Але часом трапляються куди більш грандіозні катаклізми, коли зірки зливаються в останніх смертельних обіймах. Одинакам такий фінал недоступний.

0,0млн. років Пара молодих зірок масою 12 і 9 мас Сонця обертається навколо один одного на відстані близько 600 радіусів Сонця (-400 мільйонів кілометрів)

18,6млн. років Минуло 18 мільйонів років, більш масивна зірка стала червоним гігантом і заповнила свою порожнину Роша. Речовина стікає з її поверхні. Частина падає на другу зірку, а велика частина утворює спільну газову оболонку системи.

18,51млн. років Всього за 10 тисяч років червоний гігант втрачає 75% маси, перетворюючись в гарячу зірку типу Вольфа-Райе, а орбіта подвійний стискається в 20 разів

18,51млн. років Через півмільйона років зірка Вольфа-Райе, колишнє ядро червоного гіганта, вибухає як наднова, викидаючи в космос половину своєї маси. Орбіта при цьому розширюється вдвічі

18,51млн. років На місці наднової залишається гаряча нейтронна зірка. Якщо в створі конусів, в яких викидаються енергійні частинки, виявиться Земля, ми будемо спостерігати короткоперіодичних радіопульсар

27,13млн. років Минуло 9 мільйонів років, нейтронна зірка охолола, її обертання загальмувалося, пульсар замовк, але тут друга зірка роздувається, перетворюючись на червоного гіганта

27,16млн. років Знову починається перетікання речовини, але лише невелика його частина падає на нейтронну зірку, в основному вона розсіюється в навколишньому просторі. За 30 тисяч років зірки зближуються вдвічі і ...

27,17млн. років ... нейтронна зірка виявляється в атмосфері червоного гіганта, що продовжує розширюватися . Більше половини його речовини розкидається по навколишньому простору, а нейтронна зірка гальмується і провалюється в його центр - утворюється об'єкт Торна - Житков

27,27млн. років Приблизно за 100 тисяч років більша частина речовина поступово осідає на нейтронну зірку, і в результаті вона стає чорною дірою

Змінні зорі

Змінні зірки - це зірки, блиск яких змінюється, іноді з правильною періодичністю. Змінних зірок на небі досить багато. В даний час їх відомо більш ніж 30 000, і багато цілком доступні спостереженню в малі та середнього розміру оптичні прилади - бінокль, підзорну трубу або шкільний телескоп.

Змінні зоріЗатемнювано-змінні зоріФізичні змінні зоріУ процесі обертання компоненти періодично закривають один від одного від спостерігача. Змінюють свою світність в результаті фізичних процесів, що відбуваються в самій зірці

Фізичні змінні зоріПульсуючі СпалахуючіЦефеїди. НовіНаднові

Цефеїди До змінних зірок відносяться, перш за все, цефеїди – пульсуючі змінні зорі.

Пульсація цефеїди

Як пояснити пульсацію цефеїдів Цефеїди – це зорі, протяжні оболонки яких здатні нагромаджувати енергію, що йде з глибин, а потім віддавати її. Зоря періодично стискається ,розігріваючись, і розширюється, охолоджуючись.

Міриди Довгоперіодичні змінні зорі з періодами від 80 до 1000 діб ( зоря Міра)

Нові зоріЗорі, блиск яких раптово зростає в тисячі й мільйони разів. Всі нові є подвійними системами. Білий карлик і звичайна зоря утворюють тісну пару.

Залишок спалаху нової зорі

Наднові зоріСпалах наднової зорі явище незрівнянно більшого масштабу, ніж спалах нової. Під час вибуху наднова скидає свою оболонку , яка далі розширюється зі швидкістю від 5000 км/с до 20 000 км/с і через деякий час спостерігається у вигляді туманності специфічної форми

Зліва - рентгенівський знімок галактики NGC 1260, де стався вибух наднової. Щоб зрозуміти масштаби події, досить порівняти дві ці плями: та, яка зліва внизу - це сама яскрава частина галактики - її ядро, а справа вгорі - наднова, що вибухнула в цій галактиці. Цікаво відзначити, що на знімку праворуч, отриманому за допомогою адаптивної оптики в обсерваторії Ліка (Lick Observatory) в інфрачервоному діапазоні, наднова набагато яскравіше ядра (фото NASA / CXC / UC Berkeley / N. Smith et al., Lick / UC Berkeley / J . Bloom & C. Hansen).

Залишок наднової зорі

Структура утворена з двох наднових зірок

Пульсари. Пульсар - це маленька зірка ,що обертається. На поверхні зірки є ділянка, яка випромінює в простір вузькоспрямований пучок радіохвиль. Наші радіотелескопи приймають його випромінювання тоді, коли джерело повернутий в бік Землі. Зірка обертається, і потік випромінювання припиняється. Наступний оборот зірки - і ми знову приймаємо її потік випромінювання (дуже схоже на обертовий маяк). Ми сприймаємо випромінювання пульсара, як пульсуюче з певною частотою джерело радіохвильового випромінювання. Пульсари відносяться до сімейства нейтронних зірок.

Пульсари Пульсари - нейтронні зірки, чиї сильні магнітні поля виділяють промені світла і радіохвилі, які закручуються під час обертання зірки. Типові пульсари обертаються кілька раз в секунду, але деякі, такі як PSR J1903 + 0327, набагато швидше - сотні раз в секунду. Вони називаються мілісекундним пульсари.

Диски, що складаються з уламків, які можуть оточувати планети, вперше були помічені навколо дуже щільної мертвої зірки, що обертається, пульсара. Знахідка говорить про те, що можливо планети можуть формуватися навколо зірок, які доживають свої дні, а не тільки навколо молодих зірок. Рентгенівське випромінювання від мертвої зірки дозволило американським дослідникам безпосередньо виявити холодний диск навколо пульсара в 13.000 світлових років від Землі. При цьому вони використовували інфрачервоне зображення, отримане за допомогою космічного телескопа Spitzer Space Telescope.