As jy mooi na die naghemel kyk, is dit maklik om te sien dat die sterre wat na ons kyk in kleur verskil. Blouerig, wit, rooi, hulle skyn eweredig of flikker soos 'n Kersboomkrans. In 'n teleskoop word kleurverskille duideliker. Die rede vir hierdie diversiteit lê in die temperatuur van die fotosfeer. En, in teenstelling met 'n logiese aanname, is die warmste nie rooi nie, maar blou, wit-blou en wit sterre. Maar eerste dinge eerste.
Spektralklassifikasie
Sterre is groot, warm balle gas. Die manier waarop ons hulle van die aarde af sien hang van baie parameters af. Byvoorbeeld, sterre flikker nie eintlik nie. Dit is baie maklik om hiervan oortuig te word: dit is genoeg om die Son te onthou. Die flikkereffek vind plaas as gevolg van die feit dat die lig wat van kosmiese liggame na ons kom, die interstellêre medium, vol stof en gas, oorwin. Nog iets is kleur. Dit is 'n gevolg van die verhitting van die skulpe (veral die fotosfeer) tot sekere temperature. Die ware kleur kan verskil van die sigbare een, maar die verskil is gewoonlik klein.
Vandag word die Harvard-spektrale klassifikasie van sterre oor die hele wêreld gebruik. Sy is toevalligtemperatuur en is gebaseer op die vorm en relatiewe intensiteit van die lyne van die spektrum. Elke klas stem ooreen met die sterre van 'n sekere kleur. Die klassifikasie is in 1890-1924 by die Harvard-sterrewag ontwikkel.
Eengeskeer Engelsman het dadels soos wortels gekou
Daar is sewe hoofspektraalklasse: O-B-A-F-G-K-M. Hierdie volgorde weerspieël 'n geleidelike afname in temperatuur (van O tot M). Om dit te onthou, is daar spesiale mnemoniese formules. In Russies klink een van hulle so: "One Shaved Englishman Chewed Dates Like Carrots." Nog twee word by hierdie klasse gevoeg. Die letters C en S dui koue armature aan met metaaloksiedbande in die spektrum. Kom ons kyk van naderby na sterklasse:
- Klas O word gekenmerk deur die hoogste oppervlaktemperatuur (van 30 tot 60 duisend Kelvin). Sterre van hierdie tipe oorskry die Son in massa met 60, en in radius - met 15 keer. Hulle sigbare kleur is blou. Wat die helderheid betref, is hulle meer as 'n miljoen keer voor ons ster. Die blou ster HD93129A, wat tot hierdie klas behoort, word gekenmerk deur een van die hoogste helderheidsindekse onder bekende kosmiese liggame. Volgens hierdie aanwyser is dit 5 miljoen keer voor die Son. Die blou ster is op 'n afstand van 7,5 duisend ligjare van ons af geleë.
- Klas B het 'n temperatuur van 10-30 duisend Kelvin, 'n massa 18 keer groter as dié van die Son. Dit is wit-blou en wit sterre. Hulle radius is 7 keer groter as dié van die Son.
- Klas A word gekenmerk deur 'n temperatuur van 7,5-10 duisend Kelvin,radius en massa wat onderskeidelik 2,1 en 3,1 keer die soortgelyke parameters van die Son oorskry. Dit is wit sterre.
- Klas F: temperatuur 6000-7500 K. Massa groter as die son met 1,7 keer, radius - met 1,3. Van die Aarde af lyk sulke sterre ook wit, hul ware kleur is geelwit.
- Klas G: temperatuur 5-6 duisend Kelvin. Die Son behoort tot hierdie klas. Die oënskynlike en ware kleur van sulke sterre is geel.
- Klas K: temperatuur 3500-5000 K. Die radius en massa is minder as sonkrag, hulle is 0,9 en 0,8 van die ooreenstemmende parameters van die ster. Van die Aarde af gesien, is die kleur van hierdie sterre gelerig-oranje.
- Klas M: temperatuur 2-3,5 duisend Kelvin. Massa en radius - 0,3 en 0,4 vanaf soortgelyke parameters van die Son. Van die oppervlak van ons planeet af lyk hulle rooi-oranje. Beta Andromedae en Alpha Cantarelle behoort tot die M-klas. Die helderrooi ster wat vir baie bekend is, is Betelgeuse (Alpha Orionis). Dit is die beste om dit in die winter in die lug te soek. Die rooi ster is bo en effens links van Orion se gordel geleë.
Elke klas word in subklasse van 0 tot 9 verdeel, dit wil sê van die warmste tot die koudste. Die aantal sterre dui aan dat hulle aan 'n sekere spektrale tipe behoort en die mate van verhitting van die fotosfeer in vergelyking met ander ligte in die groep. Byvoorbeeld, die Son behoort aan die klas G2.
Visuele blankes
Sterklasse B tot F kan dus wit van die Aarde af lyk. En slegs voorwerpe wat aan die A-tipe behoort het eintlik hierdie kleur. Dus sal die ster Saif (die sterrebeeld Orion) en Algol (beta Perseus) vir 'n waarnemer wat nie met 'n teleskoop gewapen is nie, lykwit. Hulle behoort aan spektrale klas B. Hulle ware kleur is blou-wit. Mythrax en Procyon, die helderste sterre in die hemelse tekeninge van Perseus en Canis Minor, verskyn ook wit. Hulle ware kleur is egter nader aan geel (graad F).
Waarom is sterre wit vir 'n aardse waarnemer? Die kleur is verwronge as gevolg van die groot afstand wat ons planeet van soortgelyke voorwerpe skei, sowel as lywige stof- en gaswolke, wat dikwels in die ruimte voorkom.
Klas A
Wit sterre word gekenmerk deur 'n nie so hoë temperatuur as verteenwoordigers van die O- en B-klasse nie. Hul fotosfeer verhit tot 7,5-10 duisend Kelvin. Spektrale klas A-sterre is baie groter as die Son. Hulle helderheid is ook groter – ongeveer 80 keer.
In die spektra van A-sterre word waterstoflyne van die Balmer-reeks sterk uitgespreek. Die lyne van ander elemente is merkbaar swakker, maar hulle word meer betekenisvol as jy van subklas A0 na A9 beweeg. Reuse en superreuse wat aan die spektrale klas A behoort, word gekenmerk deur effens minder uitgesproke waterstoflyne as hoofreekssterre. In die geval van hierdie ligte word swaarmetaallyne meer opvallend.
Daar is baie eienaardige sterre wat aan die spektrale klas A behoort. Hierdie term verwys na ligte wat merkbare kenmerke in die spektrum en fisiese parameters het, wat dit moeilik maak om hulle te klassifiseer. Byvoorbeeld, taamlik skaars sterre van die Bootes lambda-tipe word gekenmerk deur 'n gebrek aan swaar metale en baie stadige rotasie. Eiesoortige ligte sluit ook wit dwerge in.
Klas A behoort aan sulke helder voorwerpe van die naghemel, soos Sirius, Mencalinan, Alioth, Castor en ander. Kom ons leer hulle beter ken.
Alpha Canis Major
Sirius is die helderste, maar nie die naaste nie, ster in die lug. Die afstand daarheen is 8,6 ligjare. Vir 'n aardse waarnemer lyk dit so helder omdat dit 'n indrukwekkende grootte het en tog nie so ver verwyderd is soos baie ander groot en helder voorwerpe nie. Die naaste ster aan die Son is Alpha Centauri. Sirius is in die vyfde plek op hierdie lys.
Dit behoort aan die konstellasie Canis Major en is 'n stelsel van twee komponente. Sirius A en Sirius B word geskei deur 20 astronomiese eenhede en roteer met 'n tydperk van net minder as 50 jaar. Die eerste komponent van die stelsel, 'n hoofreeksster, behoort aan die spektrale klas A1. Sy massa is twee keer dié van die son, en sy radius is 1,7 keer. Dit is hy wat met die blote oog vanaf die Aarde waargeneem kan word.
Die tweede komponent van die stelsel is 'n witdwerg. Die ster Sirius B is amper gelyk aan ons lig in massa, wat nie tipies is vir sulke voorwerpe nie. Tipies word witdwerge gekenmerk deur 'n massa van 0,6-0,7 sonmassas. Terselfdertyd is die afmetings van Sirius B naby dié van die aarde. Daar word aanvaar dat die witdwergstadium vir hierdie ster sowat 120 miljoen jaar gelede begin het. Toe Sirius B op die hoofreeks geleë was, was dit waarskynlik 'n lig met 'n massa van 5 sonmassas en het aan die spektra altipe B behoort.
Sirius A, volgens wetenskaplikes, sal oor ongeveer 660 miljoen jaar na die volgende stadium van evolusie beweeg. Toedit sal in 'n rooi reus verander, en 'n bietjie later - in 'n wit dwerg, soos sy metgesel.
Alpha Eagle
Soos Sirius, is baie wit sterre, wie se name hieronder gegee word, nie net bekend aan mense wat lief is vir sterrekunde vanweë hul helderheid en gereelde vermelding op die bladsye van wetenskapfiksieliteratuur nie. Altair is een van daardie ligte. Alpha Eagle word byvoorbeeld in Ursula le Guin en Steven King aangetref. In die naghemel is hierdie ster duidelik sigbaar vanweë sy helderheid en relatief nabyheid. Die afstand tussen die Son en Altair is 16,8 ligjare. Van die sterre van spektraalklas A is net Sirius nader aan ons.
Altair is 1,8 keer so massief soos die Son. Sy kenmerkende kenmerk is 'n baie vinnige rotasie. Die ster maak een rotasie om sy as in minder as nege uur. Die rotasiespoed naby die ewenaar is 286 km/s. Gevolglik sal die “ratse” Altair van die pale afgeplat word. Daarbenewens, as gevolg van die elliptiese vorm, neem die temperatuur en helderheid van die ster af vanaf die pole tot by die ewenaar. Hierdie effek word "gravitasieverduistering" genoem.
Nog 'n kenmerk van Altair is dat sy glans met verloop van tyd verander. Dit verwys na veranderlikes van die Shield-delta-tipe.
Alpha Lyra
Vega is die ster wat die meeste bestudeer is ná die Son. Alpha Lyrae is die eerste ster wat sy spektrum bepaal het. Sy het ook die tweede lig geword ná die Son, vasgevang op die foto. Vega was ook van die eerste sterre waarheen wetenskaplikes die afstand met behulp van die parlaksmetode gemeet het. Vir 'n lang tydperk is die helderheid van die ster as 0 geneem wanneer die groottes van ander voorwerpe bepaal is.
Alpha Lyra is welbekend aan beide die amateur-sterrekundige en die eenvoudige waarnemer. Dit is die vyfde helderste onder die sterre, en is saam met Altair en Deneb in die Somerdriehoek asterisme ingesluit.
Die afstand van die Son na Vega is 25,3 ligjare. Sy ekwatoriale radius en massa is onderskeidelik 2,78 en 2,3 keer groter as die soortgelyke parameters van ons ster. Die vorm van 'n ster is ver van 'n perfekte bal. Die deursnee by die ewenaar is merkbaar groter as by die pole. Die rede is die groot rotasiespoed. By die ewenaar bereik dit 274 km/s (vir die Son is hierdie parameter effens meer as twee kilometer per sekonde).
Een van Vega se spesiale kenmerke is die skyf stof wat dit omring. Vermoedelik het dit ontstaan as gevolg van 'n groot aantal botsings van komete en meteoriete. Die stofskyf wentel om die ster en word deur sy straling verhit. As gevolg hiervan neem die intensiteit van die infrarooi bestraling van Vega toe. Nie so lank gelede nie, is asimmetrieë in die skyf ontdek. Hulle waarskynlike verduideliking is dat die ster ten minste een planeet het.
Alpha Tweeling
Die tweede helderste voorwerp in die sterrebeeld Tweeling is Castor. Hy behoort, soos die vorige ligte, tot die spektrale klas A. Castor is een van die helderste sterre in die naghemel. In die ooreenstemmende lys is hy op die 23ste plek.
Castor is 'n meervoudige stelsel wat uit ses komponente bestaan. Die twee hoofelemente (Castor A en Castor B) roteerrondom 'n gemeenskaplike massamiddelpunt met 'n tydperk van 350 jaar. Elk van die twee sterre is 'n spektrale binêr. Die komponente van Castor A en Castor B is minder helder en behoort vermoedelik aan die spektra altipe M.
Castor C is nie onmiddellik aan die stelsel gekoppel nie. Aanvanklik is dit aangewys as 'n onafhanklike ster YY Tweeling. In die proses om hierdie streek van die lug te ondersoek, het dit bekend geword dat hierdie lig fisies met die Castor-stelsel verbind is. Die ster wentel om 'n massamiddelpunt gemeen aan alle komponente met 'n tydperk van etlike tienduisende jare en is ook 'n spektrale binêr.
Beta Aurigae
Auriga se hemelse tekening bevat ongeveer 150 "punte", baie van hulle is wit sterre. Die name van die ligte sal min sê vir 'n persoon ver van astronomie, maar dit doen nie afbreuk aan hul betekenis vir die wetenskap nie. Die helderste voorwerp in die hemelpatroon, wat aan die spektrale klas A behoort, is Mencalinan of Beta Aurigae. Die naam van die ster in Arabies beteken "skouer van die eienaar van die teuels."
Menkalinan - drievoudige stelsel. Sy twee komponente is subreuse van spektrale klas A. Die helderheid van elkeen van hulle oorskry die soortgelyke parameter van die Son met 48 keer. Hulle word geskei deur 'n afstand van 0,08 astronomiese eenhede. Die derde komponent is 'n rooi dwerg op 'n afstand van 330 AE van die paar. e.
Epsilon Ursa Major
Die helderste "punt" in miskien die bekendste konstellasie in die noordelike lug (Ursa Major) is Aliot, ook geklassifiseer as klas A. Die skynbare magnitude is 1,76. Die helderste ligster neem die 33ste plek in. Alioth gaan die Big Dipper asterisme binne en is nader aan die bak as ander ligte.
Aliot se spektrum word gekenmerk deur ongewone lyne wat met 'n tydperk van 5,1 dae wissel. Daar word aanvaar dat die kenmerke geassosieer word met die invloed van die magneetveld van die ster. Skommelinge in die spektrum kan volgens onlangse data voorkom as gevolg van die nabygeleë ligging van 'n kosmiese liggaam met 'n massa van byna 15 Jupiter-massas. Of dit so is, is nog 'n raaisel. Dit, soos ander geheime van die sterre, probeer sterrekundiges elke dag verstaan.
Wit dwerge
Die storie oor wit sterre sal onvolledig wees as ons nie daardie stadium in die evolusie van die sterre, wat as 'n "wit dwerg" aangewys word, noem nie. Sulke voorwerpe het hul naam gekry as gevolg van die feit dat die eerste ontdekte daarvan aan die spektrale klas A behoort het. Dit was Sirius B en 40 Eridani B. Vandag word witdwerge een van die opsies vir die laaste stadium van 'n ster se lewe genoem.
Kom ons stilstaan in meer besonderhede oor die lewensiklus van die ligte.
Ster-evolusie
Sterre word nie in een nag gebore nie: enige van hulle gaan deur verskeie stadiums. Eerstens begin 'n wolk gas en stof krimp onder die invloed van sy eie gravitasiekragte. Stadig neem dit die vorm van 'n bal aan, terwyl die swaartekrag-energie in hitte verander - die temperatuur van die voorwerp styg. Op die oomblik wanneer dit 'n waarde van 20 miljoen Kelvin bereik, begin die kernfusiereaksie. Hierdie stadium word beskou as die begin van die lewe van 'n volwaardige ster.
Die ligte bestee meeste van die tyd aan die hoofreeks. Reaksies is voortdurend aan die gang in hul ingewandewaterstof siklus. Die temperatuur van die sterre kan verskil. Wanneer al die waterstof in die kern eindig, begin 'n nuwe stadium van evolusie. Nou is helium die brandstof. Terselfdertyd begin die ster uitbrei. Die helderheid daarvan neem toe, terwyl die oppervlaktemperatuur, inteendeel, afneem. Die ster verlaat die hoofreeks en word 'n rooi reus.
Die massa van die heliumkern neem geleidelik toe, en dit begin krimp onder sy eie gewig. Die rooi reus stadium eindig baie vinniger as die vorige. Die pad wat verdere evolusie sal neem, hang af van die aanvanklike massa van die voorwerp. Laemassa sterre by die rooi reus stadium begin swel. As gevolg van hierdie proses werp die voorwerp sy skulpe af.’n Planetêre newel en’n kaal kern van’n ster word gevorm. In so 'n kern word alle samesmeltingsreaksies voltooi. Dit word 'n heliumwitdwerg genoem. Meer massiewe rooi reuse (tot 'n sekere perk) ontwikkel in koolstofwitdwerge. Hulle het swaarder elemente as helium in hul kern.
Kenmerke
Wit dwerge is liggame, in massa, as 'n reël, baie naby aan die Son. Terselfdertyd stem hul grootte ooreen met die aarde. Die kolossale digtheid van hierdie kosmiese liggame en die prosesse wat in hul dieptes plaasvind, is onverklaarbaar vanuit die oogpunt van klassieke fisika. Die geheime van die sterre is deur kwantummeganika onthul.
Die stof van witdwerge is 'n elektron-kernplasma. Dit is amper onmoontlik om dit selfs in 'n laboratorium te ontwerp. Daarom bly baie kenmerke van sulke voorwerpe onverstaanbaar.
Selfs al bestudeer jy die sterre die hele nag lank, sal jy nie ten minste een witdwerg sonder spesiale toerusting kan opspoor nie. Hulle helderheid is baie minder as dié van die son. Volgens wetenskaplikes maak witdwerge ongeveer 3 tot 10% van alle voorwerpe in die Melkweg uit. Tot op hede is egter net dié gevind wat nie verder as 200-300 parsecs van die Aarde af geleë is nie.
Wit dwerge gaan voort om te ontwikkel. Onmiddellik na vorming het hulle 'n hoë oppervlaktemperatuur, maar koel vinnig af. 'n Paar tien miljarde jare na die vorming verander die witdwerg volgens die teorie in 'n swart dwerg - 'n liggaam wat nie sigbare lig uitstraal nie.
Wit, rooi of blou ster vir die waarnemer verskil hoofsaaklik in kleur. Die sterrekundige kyk dieper. Kleur vertel vir hom dadelik baie oor die temperatuur, grootte en massa van die voorwerp.’n Blou of helderblou ster is’n reuse-warm bal, in alle opsigte ver voor die Son. Wit armature, waarvan voorbeelde in die artikel beskryf word, is ietwat kleiner. Sternommers in verskeie katalogusse vertel professionele persone ook baie, maar nie almal nie. 'n Groot hoeveelheid inligting oor die lewe van verafgeleë ruimte-voorwerpe is óf nog nie verduidelik nie, óf bly nie eers ontdek nie.
