Astronet > Zvezdnyi veter

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Na saite

Astrometriya

Astronomicheskie instrumenty

Astronomicheskoe obrazovanie

Astrofizika

Istoriya astronomii

Kosmonavtika, issledovanie kosmosa

Lyubitel'skaya astronomiya

Planety i Solnechnaya sistema

Solnce

Zvezdnyi veter

- stacionarnoe istechenie veshestva (plazmy) iz zvezdy so skorostyami poryadka soten i dazhe tysyach km/s. 3. v. analogichen solnechnomu vetru. U goryachih O- i V-zvezd 3. v. byl obnaruzhen po doplerovskomu ushireniyu spektral'nyh linii (sm. Doplera effekt) v UF-oblasti spektra, u zvezd tipa Vol'fa-Raie i T Tel'ca - po liniyam optich. diapazona. 3. v. obrazuet vokrug otnositel'no holodnoi zvezdy goryachuyu koronu, podobnuyu solnechnoi korone. Sushestvovanie u zvezd pozdnih spektral'nyh klassov goryachih koron bylo predskazano na osnove modeli zvezd s konvektivnoi obolochkoi. Rentg. teleskop sputnika NEAO-V (SShA, 1978 g.) pozvolil obnaruzhit' korony etih zvezd po ih rentgenovskomu izlucheniyu.

U goryachih zvezd s effektivnoi temp-roi $T_e\approx$ 30000 K prichinoi istecheniya yavl. davlenie izlucheniya, chastota k-rogo sootvetstvuet chastotam sil'nyh spektr. linii. Fotony s chastotami, blizkimi k chastotam rezonansnyh linii ionov zvezdnyh atmosfer, obladayut znachit. secheniem vzaimodeistviya s veshestvom. Iony S, N, O i dr. pogloshayut izluchenie zvezdy na sootvetstvuyushih rezonansnyh chastotah. V rezul'tate oni priobretayut impul's, napravlennyi ot zvezdy. Stolknoveniya ionov bystro raspredelyayut napravlennyi impul's po vsemu veshestvu, i nachinaetsya istechenie. Veshestvo 3. v. uskoryaetsya do skorostei $\approx (1-3)\cdot 10^3$ km/s, no pochti ne nagrevaetsya, tak chto temp-ra ego dolzhna byt' blizkoi k temp-re fotosfery. Odnako rentg. nablyudeniya goryachih zvezd pokazali nalichie izlucheniya, teplovoi spektr k-rogo sootvetstvuet $T_e\approx 5\cdot 10^6$ K. Stol' vysokuyu temp-ru 3. v. mozhno ob'yasnit' sushestvovaniem tonkogo goryachego sloya vblizi poverhnosti zvezdy, nagrevaemogo mehanich. volnami, voznikayushimi v processe kolebanii zvezdy kak celogo. Esli zvezda obladaet sil'nym magn. polem, to v ee magnitosfere mogut razvivat'sya takzhe razlichnye magnitogidrodinamich. i kinetich. neustoichivosti, privodyashie k poyavleniyu goryachih oblastei v sravnitel'no holodnom 3. v. Poteri massy iz-za 3. v. u goryachih zvezd sostavlyayut $10^{-6}-10^{-7} {\mathfrak M}_\odot$ v god.

U zvezd s nizkoi poverhnostnoi temp-roi ( $\approx$ 6000 K) nalichie goryachei ( $10^6-5\cdot 10^6$ K) istekayushei korony svyazano s sushestvovaniem v obolochkah etih zvezd konvektivnyh dvizhenii, yavlyayushihsya istochnikom voln razlichnogo tipa. Volny vyhodyat v atmosferu zvezdy i perenosyat mehanicheskuyu i magn. energiyu. Iz-za dissipacii energiya dvizhushihsya naruzhu voln perehodit v teplotu. Eto podderzhivaet vysokuyu temp-ru rasshiryayusheisya korony. Nagrev korony tesno svyazan s magn. polem zvezdy. Pri nalichii magn. polya generiruyutsya magnitogidrodinamich. volny. Rasprostranenie voln po atmosfere zvezdy v napravlenii umen'sheniya plotnosti veshestva privodit k rostu amplitudy pervonachal'no slaboi volny, ona prevrashaetsya v udarnuyu volnu, dlya k-roi dissipaciya osobenno sil'na. Kak sleduet iz nablyudenii za koronoi Solnca, istochniki nagreva v nei imeyutsya vplot' do rasstoyanii $\approx 5 R_\odot$ . Slabee vsego zatuhayut volny al'venovskogo tipa (sm. Al'venovskie volny), k-rye progrevayut udalennye ot zvezdy oblasti korony. Pomimo generacii voln konvektivnye dvizheniya privodyat k usileniyu i zakruchivaniyu magn. polya, vyhodyashego v koronu. Pri etom razvivayutsya yavleniya, privodyashie k vydeleniyu energii magn. polya (podrobnee ob etom sm. v st. Vspyshki na Solnce) i nagrevu blizkih k fotosfere oblastei korony. Skorosti istecheniya veshestva u zvezd tipa Solnca sostavlyayut $\approx$ 400 km/s. U zvezd holodnee Solnca konvektivnye dvizheniya bolee intensivny i korona okazyvaetsya bolee moshnoi. Poteri massy iz-za rasshireniya korony u molodyh szhimayushihsya zvezd tipa T Tel'ca sostavlyayut $\sim 10^{-8} {\mathfrak M}_\odot$ v god (eta velichina dlya Solnca ravna $\sim 10^{-14} {\mathfrak M}_\odot$ v god). Skorosti istecheniya u molodyh zvezd mogut byt' neskol'ko men'she ( $\approx$ 200 km/s).

V 3. v. proishodit gidrodinamich. uskorenie veshestva, pri k-rom energiya teplovogo dvizheniya chastic goryachego gaza prevrashaetsya v energiyu napravlennogo istecheniya. Vozdeistvie radiac. davleniya, k-roe dominiruet u goryachih zvezd, a takzhe dopolnit. nagrev na nachal'nom uchastke techeniya yavl. faktorami, sposobstvuyushimi uskoreniyu. Po mere rosta skorosti i potoka udel'naya energiya napravlennogo dvizheniya v²/2 stanovitsya poryadka udel'noi energii haotich. (teplovogo) dvizheniya chastic gaza $3R_0 T/2\mu$ . Pri etom potok dostigaet t.n. zvukovoi tochki, v k-roi skorost' potoka v sravnivaetsya so skorost'yu rasprostraneniya v nem malyh vozmushenii, t.e. skorost'yu zvuka $v_{zv}=\sqrt{\gamma R_0T/\mu}$ ( $\gamma$ - pokazatel' adiabaty, ravnyi 5/3 dlya odnoatomnogo gaza). Dlya ur-nii gazodinamiki, opisyvayushih harakter techeniya 3. v., zvukovaya tochka yavl. osoboi: perehod chastic iz oblasti v < v_zv v oblast' v > v_zv nakladyvaet ogranicheniya na parametry potoka. Eti ogranicheniya svoistvenny vsem gazodinamich. techeniyam.

Zavisimost' kvadrata skorosti istecheniya veshestva
v² ot radiusa r (rasstoyaniya ot zvezdy) dlya
razlichnyh nachal'nyh znachenii $v_0^2(r_0)$ .
Zhirnaya krivaya - zavisimost' dlya zvezdnogo vetra.

Napr., pri uskorenii potoka gaza v trube (sople Lavalya) tochka, gde dostigaetsya skorost' zvuka, nahoditsya v samom uzkom sechenii truby-sopla. Dlya 3. v. v gravitac. pole zvezdy, kak sleduet iz ur-nii, zvukovaya tochka nahoditsya na rasstoyanii $r_K=G{\mathfrak M}/2v_k^2$ ot centra zvezdy (v =v_k= v_zv, G - gravitac. postoyannaya). Kak pokazyvayut nablyudeniya, vdali ot zvezdy techenie plazmy stanovitsya sverhzvukovym. Dlya perehoda ot dozvukovogo techeniya (v < v_zv) k sverhzvukovomu (v > v_zv) trebuyutsya osobye nachal'nye usloviya. Na ris. privedena zavisimost' kvadrata skorosti ot rasstoyaniya r pri razlichnyh nachal'nyh znacheniyah $v_0^2(r_0)$ . Vidno, chto tol'ko odno znachenie skorosti v₀=v_0K privodit k dostizheniyu skorosti zvuka i dal'neishemu rostu skorosti v uskoryayushemsya potoke. Imenno eto techenie realizuetsya v deistvitel'nosti. Ob'yasnit' eto mozhno tem, chto pri $v_0\ne v_{0K}$ perehod cherez skorost' zvuka proishodit v usloviyah nestacionarnogo techeniya, a vozmusheniya, rasprostranyayushiesya ot zvukovoi tochki k nachal'noi tochke po nestacionarnomu potoku, privodyat k tomu, chto pri r=r₀ ustanavlivaetsya skorost' v₀=v_0K. Eto svyazano s ustoichivost'yu dannogo rezhima techeniya.

Rasstoyanie ot zvezdy do kritich. tochki zavisit ot temp-ry korony T_K i massy ${\mathfrak M}$ zvezdy:
$r_K={G{\mathfrak M}\over {2v_K^2}}=2,5 R_\odot\;\left({2\cdot 10^6 (K)\over {T_K}} \right)\;\left( {{\mathfrak M}\over {{\mathfrak M}_\odot}}\right)$ .
V 3. v. u zvezd s massoi, blizkoi k ${\mathfrak M}_\odot$ , kritich. tochka raspolozhena na rasstoyanii $r_K=(3-5) R_\odot$ , u goryachih massivnyh zvezd $r_K\approx 100 R_\odot$ . Vdali ot zvezdy pri $r\gg r_K$ skorost' 3. v. primerno postoyanna i plotnost' veshestva $\rho$ v stacionarnom potoke padaet ~ 1/r². 3. v. vytyagivaet magn. pole zvezdy, k-roe pri nalichii vrasheniya obrazuet formu slabo zakruchennoi spirali. Pri etom napryazhennost' polya H ~ 1/r², a ego energiya ~ H² ~ 1/r⁴, t.e. bystro ubyvaet i obratnogo vliyaniya na dvizhenie gaza ne okazyvaet. Kogda dinamich. davlenie 3. v. $\rho v^2$ sravnivaetsya s davleniem mezhzvezdnogo gaza, potok rezko tormozitsya. Pri etom obrazuyutsya udarnaya volna i tonkii uplotnennyi granichnyi sloi (sm. Geliosfera). Sil'nyi 3. v. mozhet sozdavat' vokrug zvezdy vysokotemperaturnuyu zonu s nebol'shoi plotnost'yu gaza.

Lit.:
Parker E., Dinamicheskie processy v mezhplanetnoi srede, per. s angl., 1965; Kosmicheskaya gazodinamika, per. s angl., M., 1972.

(G.S. Bisnovatyi-Kogan)

G. S. Bisnovatyi-Kogan, "Fizika Kosmosa", 1986
Glossarii Astronet.ru

A | B | V | G | D | Z | I | K | L | M | N | O | P | R | S | T | U | F | H | C | Ch | Sh | E | Ya

Publikacii s klyuchevymi slovami: zvezdnyi veter Publikacii so slovami: zvezdnyi veter
Sm. takzhe: LDN 1471: polost', vydutaya zvezdnym vetrom Sharpless 308: tumannost' Golova Del'fina Kol'cevaya tumannost' vokrug WR 134 Kol'cevaya tumannost' WR 134 Sharpless 2-308: tumannost' Del'fin Zvezda Vol'fa-Raie WR 124 Sformirovannaya zvezdnym vetrom tumannost' RCW 58 Vse publikacii na tu zhe temu >>

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati