Zvezdy
Soderzhanie:
1. Vvedenie
2. Dannye nablyudenii
3. Vnutrennee stroenie zvezd
4. Yadernye reakcii i evolyuciya zvezd
5. Neobychnye (pekulyarnye) zvezdy
1. Vvedenie
Z. dazhe v samyi sil'nyi teleskop vidny lish' kak svetyashiesya tochki s razlichnym bleskom i cvetom. Raskryt' prirodu Z. pomogli tochnye fiz. metody issledovaniya i znanie obshih zakonov prirody, deistvuyushih kak v zemnyh, tak i v kosmich. usloviyah. Osn. dannye o sv-vah Z. polucheny iz analiza zvezdnyh spektrov i putem sopostavleniya rezul'tatov nablyudenii s teoretich. raschetami. Spektry dayut svedeniya o sostoyanii vnesh. sloev Z. - ih atmosfer (sm. Atmosfery zvezd). Tak, izuchenie spektrov Z. i sravnenie ih so spektrom Solnca pozvolili sdelat' vyvod, chto Solnce - obychnaya Z., tol'ko samaya blizkaya k nam. O vnutr. stroenii Z. poka mozhno sudit' tol'ko po rezul'tatam teoretich. raschetov i ih sopostavleniyu s dannymi nablyudenii.
V Z. sosredotochena osn. massa vidimogo veshestva galaktik. Z. - moshnye istochniki energii. V chastnosti, zhizn' na Zemle obyazana svoim sushestvovaniem energii izlucheniya Solnca. Veshestvo Z. nahoditsya v inom sostoyanii, chem veshestvo v privychnyh dlya nas zemnyh usloviyah. Elektrony u poverhnosti Z. chastichno, a v nedrah ee polnost'yu otorvany ot atomov, t. e. veshestvo Z. predstavlyaet soboi plazmu. V bol'shinstve Z. plazma otlichaetsya ot obychnogo ideal'nogo gaza tol'ko el.-magn. sv-vami. Na pozdnih stadiyah razvitiya Z. (napr., v belyh karlikah) zvezdnoe veshestvo perehodit v sostoyanie vyrozhdennogo gaza, a inogda i neitronnogo veshestva (sm. Neitronnye zvezdy).
Z. v kosmich. prostranstve ne raspredeleny ravnomerno, oni obrazuyut zvezdnye sistemy. K nim otnosyatsya kratnye Z., skopleniya i galaktiki. Samye malye sistemy - kratnye Z. (dvoinye zvezdy, troinye i t. d.). Bolee krupnye sistemy, soderzhashie ot nesk. desyatkov Z. do millionov, naz. zvezdnymi skopleniyami. Razlichayut sharovye i rasseyannye zvezdnye skopleniya. V sharovyh zvezdnyh skopleniyah prostranstvennaya koncentraciya Z. rezko uvelichivaetsya k centru skopleniya (obshee chislo ih v skoplenii mozhet dostigat' nesk. millionov). Rasseyannye skopleniya soderzhat chasto vsego lish' nesk. desyatkov ili soten Z. Primerom rasseyannogo skopleniya mogut sluzhit' vidimye nevooruzhennym glazom Pleyady.
Osn. strukturnymi edinicami vo Vselennoi yavl. grandioznye zvezdnye sistemy - galaktiki, k nim prinadlezhit i nasha Galaktika, v k-roi nahoditsya Solnce. Galaktika soderzhit ~150-200 mlrd. Z. Osn. kolichestvo ih zaklyucheno v ob'eme linzovidnoi formy poperechnikom ok. 30 kpk i tolshinoi central'noi chasti ok. 4 kpk. Solnechnaya sistema nahoditsya v ploskosti Galaktiki blizhe k ee krayu, poetomu dlya zemnogo nablyudatelya bol'shinstvo Z. raspolozheno na nebe sravnitel'no uzkoi polosoi (Mlechnyi Put', ris. 1). Dlya udobstva orientirovaniya nebesnaya sfera razdelena na 88 chastei - sozvezdii. Otdel'nye Z. v sozvezdiyah oboznachayut bukvami grecheskogo i latinskogo alfavitov ili sochetaniem bukv i cifr soglasno sistemam oboznachenii, prinyatym v razlichnyh zvezdnyh katalogah (sm. Katalogi astronomicheskie). Bol'shinstvo Z. nahoditsya v stacionarnom sostoyanii, t. e. izmenenii ih fiz. harakteristik ne nablyudaetsya. Eto otvechaet sostoyaniyu ravnovesiya. Odnako nablyudeniya pokazyvayut, chto sushestvuyut i takie Z., sv-va k-ryh menyayutsya vidimym obrazom. Ih naz. peremennymi Z. i nestacionarnymi Z. S teoretich. tochki zreniya peremennost' i nestacionarnost' - proyavleniya neustoichivosti sostoyaniya ravnovesiya Z. Peremennye zvezdy nek-ryh tipov izmenyayut svoe sostoyanie regulyarnym ili neregulyarnym obrazom. Sleduet otmetit' Z., v k-ryh nepreryvno ili vremya ot vremeni proishodyat vspyshki, v chastnosti novye zvezdy. Pri vspyshkah (vzryvah) t. n. sverhnovyh zvezd veshestvo Z. v nek-ryh sluchayah mozhet byt' polnost'yu rasseyano v prostranstve.
Ris. 1. Raspredelenie na nebosvode zvezd do 8-i zvezdnoi velichiny. Otchetlivo vydelyaetsya Mlechnyi Put' - koncentraciya zvezd k ploskosti Galaktiki. Ukazany galakticheskie shiroty i dolgoty. Vnizu sleva - shkala zvezdnyh velichin.
2. Dannye nablyudenii
Osnovnye ponyatiya i opredeleniya. Neobhodimo razlichat' kazhushiesya, ili vidimye, harakteristiki Z. i istinnye, ili absolyutnye, ih parametry. Vidimye harakteristiki zavisyat kak ot sv-v samoi Z., tak i ot rasstoyaniya do nee, a takzhe ot metodov i priborov, k-rymi vedetsya nablyudenie. Vazhneishei vidimoi harakteristikoi sluzhit blesk Z. Ego prinyato vyrazhat' v logarifmich. shkale zvezdnyh velichin. Po tradicii zvezdnye velichiny opredelyayutsya tak, chto chem yarche Z., tem men'she ee zvezdnaya velichina.
Z. otlichayutsya drug ot druga po spektr, sostavu izlucheniya, poetomu zvezdnaya velichina zavisit ot spektr. chuvstvitel'nosti metoda izmereniya.
V sovr. mnogocvetnoi astrofotometrii Z. vydelyayut polosy v ul'trafioletovoi (U), sinei (V), vizual'noi (V), a inogda eshe v krasnoi (R) i infrakrasnoi (I) oblastyah spektra. Raznost' zvezdnyh velichin v sosednih oblastyah spektra naz. pokazatelem cveta. Eto kolichestvennaya mera cveta zvezd. Chem krasnee Z., tem bol'she pokazatel' cveta i tem nizhe temp-ra poverhnosti Z. Esli odinakovye Z. nahodyatsya na raznyh rasstoyaniyah ot nas, to chem blizhe Z., tem ona kazhetsya yarche (tem bol'she sozdavaemaya eyu osveshennost' u poverhnosti Zemli). Osveshennosti pri etom obratno proporcional'ny kvadratam rasstoyanii. Polnuyu moshnost' izlucheniya (svetimost') Z. mozhno uznat' tol'ko v tom sluchae, esli krome osveshennosti izvestno eshe i rasstoyanie do Z. Umnozhaya osveshennosti na kvadraty rasstoyanii do Z., poluchayut znacheniya, proporcional'nye ih svetimostyam.
Esli rasstoyanie do Z. neizvestno, to ee svetimost' ocenivayut po priblizhennym empirich. zavisimostyam. Tak, raznosti intensivnostei nek-ryh spektr. linii, a takzhe periody pul'sacii peremennyh Z. tipa cefeid zavisyat ot svetimosti. Eto takzhe pozvolyaet naiti rasstoyanie do Z. po osveshennosti, sozdavaemoi Z., i ee svetimosti. Esli ishodyat iz spektrov, to takoi kosvennyi metod opredeleniya rasstoyanii do Z. naz. metodom spektr. parallaksov (sm. Rasstoyaniya do kosmicheskih ob'ektov).
Empiricheskaya klassifikaciya Z. Vazhneishuyu informaciyu o sv-vah Z. dayut ih spektry. Sootvetstvenno, vazhneishee znachenie v astrofizike imeet spektr, klassifikaciya Z. Spektral'nye klassy ustanovleny empiricheski po celomu ryadu harakternyh osobennostei spektra Z. V pervuyu ochered' spektr, klassy harakterizuyut temp-ru poverhnosti Z., ot k-roi v osnovnom zavisyat vozbuzhdenie i ionizaciya atomov, t. e. faktory, opredelyayushie nalichie teh ili inyh linii v zvezdnyh spektrah. Klassy oboznachayutsya po tradicii zaglavnymi latinskimi bukvami, raspolozhennymi ne v alfavitnom poryadke. Razlichayut osnovnye i pobochnye spektr, klassy. Osn. klassy O, V, A, F, G, K, M raspolozheny v poryadke ponizheniya temperatury poverhnosti Z. Pobochnye klassy V, N, S otlichayutsya ne temp-roi, a osobennostyami spektra, k-rye mogut zaviset' libo ot him. sostava, libo ot uslovii ionizacii v atmosferah Z. Podavlyayushee bol'shinstvo Z. otnositsya k osnovnym spektr, klassam. Samye goryachie Z. (golubye po cvetu) otnosyatsya k klassu O, a samye holodnye (krasnye) - k klassu M.
Krome spektr, klassifikacii sushestvuet klassifikaciya Z. po svetimosti. Prosteishii vid etoi klassifikacii zaklyuchaetsya v razdelenii Z. na giganty i karliki. Pri bolee podrobnoi klassifikacii vydelyayut sverhgiganty, subgiganty, subkarliki i t. d. Eti podrazdeleniya obrazuyut posledovatel'nosti Z. na