Yulduzlar: yulduz turlari va ularning rangi va hajmi bo'yicha tasnifi

Har bir inson yulduzlarning osmonda qanday ko'rinishini biladi. Sovuq oq yorug'lik bilan yonayotgan mitti chiroqlar. Qadim zamonlarda odamlar bu hodisaga tushuntirish bera olmadilar. Yulduzlar xudolarning ko'zlari, o'lgan ajdodlarining ruhlari, homiylari va himoyachilari, tunning zulmatida insonlarning tinchligini himoya qilar edi. Keyin hech kim quyosh ham yulduz deb o'ylashi mumkin emas edi.

Yulduz nima?

Odamlar yulduzlarning nima ekanligini tushunishidan oldin ko'p asrlar o'tdi. Yulduzlarning turlari, ularning xususiyatlari, u erda sodir bo'ladigan kimyoviy va fizik jarayonlarning namoyishi - bu yangi bilim sohasi. Qadimgi astronomlar bunday yulduzning aslida kichkina olov emasligini tasavvur ham qila olmadilar, ammo reaktsiyalar paydo bo'lgan qizil-issiq gaz ballining aql bovar qilmaydigan o'lchamlari Termonükleer termoyadroviy. Yaltiroq yorug'lik yadro reaktsiyasining ko'zni qamashtiruvchi yorqinligi va issiq quyoshli issiqlik millionlab Kelvinning dahshatli issiqligidadir.

Yalang'och ko'z bilan osmonda ko'rinadigan barcha yulduzlar Somon Yo'li galaktikasidir. Quyosh ham bu yulduz tizimining bir qismi bo'lib, uning atrofida joylashgan. Quyosh Somon yo'li markazida bo'lsa, tungi osmon qanday ko'rinishini tasavvur qilish qiyin emas. Axir bu galaktikadagi yulduzlarning soni 200 milliarddan oshadi.

Astronomiya tarixi haqida bir oz ma'lumot

Qadimgi astronomlar ham osmondagi yulduzlar haqida g'ayrioddiy va qiziqarli ma'lumotga ega bo'lishlari mumkin edi. Zotan, shumerlar alohida yulduz turkumlarini va zodiacal aylanalarni tanlab oldilar, ular ham birinchi marta umumiy burchakning bo'linishini 360 ^{° ga tenglashtirdi} . Shuningdek, ular Oy taqvimini yaratdilar va uni quyosh taqvimida sinxronlash imkoniyatiga ega bo'ldilar. Misrliklar Erning koinotning markazida ekanligiga ishonishgan , ammo ular Mercury va Venera Quyosh atrofida aylanishini bilishar edi.

Xitoyda astronomiya ilm-fan sifatida miloddan avvalgi III ming yillikning oxirida ishlagan. E., Va Birinchi observatoriyalar XII asrda paydo bo'lgan. BC. E. Ay va quyosh tutilishini o'rgandilar, ularning sabablarini tushunish va hatto prognozlarini hisoblash, meteorit oqimlari va kometalarning traektoriyalari kuzatildi.

Qadimgi Incalar yulduzlar va sayyoralar o'rtasidagi farqlarni bilar edi. Yupiterning Galiley sun'iy yo'ldoshlari va Venera diskining konturlarining ingl. Bulaniqligi, sayyoradagi atmosferaning mavjudligi sababli ular bilganlari haqida bilvosita dalillar mavjud.

Qadimgi yunonlar Yerning to'lqinlanishini isbotlay oldilar, tizimning helyosentriyasini taxmin qilishdi. Ular noto'g'ri bo'lsa ham, quyosh diametrini hisoblashga harakat qilishdi. Ammo yunonlar birinchi bo'lib, asosan, Quyoshning Yerdan katta ekanligini oldindan bilishar edi, bundan oldin hamma narsa vizual kuzatuvlarga tayangan holda boshqacha qabul qilingan edi. Yunoncha Hipparx birinchi marta yorituvchi katalogini yaratdi va turli xil yulduzlarni tanladi. Yulduzlarning bu ilmiy ishda tasniflanishi yorug'lik intensivligiga asoslangan edi. Hipparchus yorqinlikning 6 ta sinfini aniqladi, katalogda jami 850 yorug'lik mavjud edi.

Qadimgi astronomlar nimani e'tiborga oldilar?

Yulduzlarning asl tasnifi ularning yorqinligiga asoslangan edi. Axir, bu mezon faqatgina teleskop bilan qurollangan astronom uchun mavjud bo'lgan yagona. Eng yorqin yoki yulduzlarning noyob ko'rinadigan xususiyatlariga ega bo'lganlari hatto o'z nomlarini ham olganlar va har bir kishining o'zlari bor. Shunday qilib Deneb, Rigel va Algol ismlari arab, Sirius - lotincha va Antares - yunoncha. Har bir millatdagi qutb yulduzi o'z nomiga ega. Ehtimol, bu "amaliy ma'noda" eng muhim yulduzlardan biri. Erning aylanishiga qaramay, tungi osmondagi koordinatalari o'zgarmaydi. Agar boshqa yulduzlar osmon bo'ylab harakat qilsalar, quyosh botishidan quyosh botishiga qadar yo'lni almashsalar, Shimoliy Yulduz o'z o'rnini o'zgartirmaydi. Shuning uchun dengizchi va sayohatchilar tomonidan ishonchli qo'llanma sifatida foydalanilgan. Aytgancha, keng tarqalgan noto'g'ri tushunchaning farqli o'laroq, bu osmonda eng yorqin yulduz emas. Qutbiy yulduz hech qanday tashqi ko'rinishda emas, na o'lchamdagi, na luminesansning intensivligida ko'rinmaydi. Agar siz qaerga qarashni bilsangiz, uni topasiz. U "Kichik Ursa" ning "paqir dastagi" ning eng oxirida joylashgan.

Yulduzlar tasnifining asoslari nima?

Zamonaviy astronomlar, yulduzlarning qanday turlari haqida savolga javob berishganda, yorug'likning yorqinligi yoki tungi osmonda joylashgan joy haqida gapirish mumkin emas. Agar tarixiy ekskursiya tartibida yoki tinglovchilar uchun mo'ljallangan ma'ruzada juda astronomiyadan uzoqlashilmasa.

Yulduzlarning zamonaviy tasnifi ularning spektral tahliliga asoslangan. Bu holatda, odatda, osmon tanasining massasi, yorqinligi va radiusi ko'rsatilgan. Bu ko'rsatkichlar Quyosh bilan bog'liq holda, ya'ni uning xususiyatlari o'lchov birliklari sifatida qabul qilinadi.

Yulduzlarning tasnifi mutlaq darajada kattalikka o'xshash mezonga asoslanadi . Bu atmosferasiz atmosfera tanasining ravshanligi darajasidir, bu odatiy ravishda kuzatuv nuqtasida 10 parsek masofani tashkil etadi. Bundan tashqari, yulduzning yorqinligi va kattaligi o'zgaruvchanligi hisobga olinadi. Yulduzlarning turlari hozirgi vaqtda ularning spektrli klasslari bilan belgilanadi va allaqachon batafsilroq - subklass. Astronomlar Rassell va Hertzsprung yorqinligi, mutlaq yulduz magnitligi, harorat sirti va yorug'likning spektrli klassi o'rtasidagi munosabatni mustaqil ravishda tahlil qildilar. Ular mos keladigan koordinatali eksa bilan diagramma qurishdi va natijaning xaotik emasligini aniqladilar. Grafadagi chiroqlar aniq guruhlar edi. Diagramma, yulduzning spektrli klassini bilish uchun mutlaq yulduz magnitolasining kamida taxminan aniqligi bilan aniqlanadi.

Yulduzlar qanday tug'iladi

Ushbu diagrammada samoviy jismlarning evolyutsiyasi zamonaviy nazariyasiga foydadan dalil sifatida xizmat qilgan. Grafik, eng ko'p sonli sinfning yulduzning asosiy ketma-ketligi deb atalganligini aniq ko'rsatadi. Bu segmentga tegishli yulduzlarning turlari koinotdagi hozirgi vaqtda eng keng tarqalgan rivojlanish nuqtasidadir. Bu radiatsiya uchun sarflanadigan energiya termoyadron reaktsiyasi bilan qoplangan nur chiroqining rivojlanish bosqichidir. Rivojlanishning ushbu bosqichida qolish muddati osmon tanasining massasi va geliydan og'irroq elementlarning ulushi bilan belgilanadi.

Yulduzlarning evolyutsiyasi haqidagi umumiy qabul qilingan nazariya dastlabki aytganda Yulduzning rivojlanish bosqichi gigant gaz bulutini ifodalaydi. O'zining tortishuvi ta'siri ostida u shartli ravishda sferaga aylanadi. Siqilish kuchliroq bo'lganda, tortishish energiyasi issiqlik darajasiga ko'tariladi. Gaz isitiladi va harorat 15-20 mln. K ga yetganda, yangi tug'ilgan yulduzda termoyadroviy reaksiya paydo bo'ladi. Shundan so'ng gravitatsiyaviy siqilish jarayoni to'xtatiladi.

Yulduzning asosiy hayot davri

Dastlab, yosh oyning ichaklarida vodorod siklining reaksiyalari ustunlik qiladi. Bu yulduz hayotining eng uzun davri. Ushbu rivojlanish bosqichida bo'lgan yulduz turlari yuqorida ta'riflangan diagrammaning eng katta bosh ketma-ketligida namoyon bo'ladi. Vaqti-vaqti bilan yulduz yadrosidagi vodorod geliyga aylanadi. Shundan so'ng termoyadroviy yonish faqat yadro atrofida bo'lishi mumkin. Yulduz yorqinroq bo'lib, tashqi qatlamlari sezilarli darajada kengayadi va harorat pasayadi. Samoviy tana qizil gigantga aylanadi. Yulduzning bu hayot davri Oldiniga qaraganda ancha qisqa. Uning keyingi taqdiri juda oz o'rganildi. Turli taxminlar mavjud, ammo ishonchli tasdiqlar hali olinmagan. Eng keng tarqalgan nazariya shundan iboratki, geliy juda ko'p bo'lganda, o'z massasini ushlab turmaydigan yulduz yadrolari qisqaradi. Helyum termo-yadroviy reaktsiyaga kirishgunga qadar harorat ko'tariladi. Dahshatli haroratlar keyingi kengayishga olib keladi va yulduz qizil gigantga aylanadi. Olimlarning fikricha, yulduzning kelajak taqdiri uning massasiga bog'liq. Biroq bu bilan bog'liq nazariyalar kuzatuvlar tomonidan tasdiqlanmagan kompyuter modellarini yaratish natijasidir.

Sovutadigan yulduzlar

Ehtimol, kichik massali qizil gigantlar kichkina bo'lib, jallodga aylanadi va asta-sekin sovib ketadi. O'rtacha massa yulduzlari sayyora tumanligiga aylantirilishi mumkin, ammo bu shaklning markazida tashqi qobiq bo'lmagan yadro mavjud bo'lib, u asta-sekin sovib, oq mitti bo'lib qoladi. Agar markaziy yulduz sezilarli infraqizil nurlanishni chiqarib yuborsa, kosmik maseraning sayyora tumanligining kengayadigan gaz qobig'idagi faollashtirish uchun shartlar paydo bo'ladi.

Massiv yoritgichlar siqib chiqaruvchi bunday bosim darajasiga etib borishi mumkin, chunki elektronlar atom yadrolariga aralashib, neytronga aylanadi. Chunki oradan Ushbu zarrachalar elektrostatik isitma kuchlariga ega emas, yulduz bir necha kilometr uzunlikdagi shartnoma tuzishi mumkin. Shu bilan birga, uning zichligi suv zichligi 100 million martadan oshib ketadi. Bunday yulduzga neytron deyiladi va aslida ulkan atom yadrosidir.

Supermassiv yulduzlar mavjud bo'lib, kelajakda geliy-ugleroddan termo-yadroviy reaktsiyalarini, keyin kisloroddan - silikondan va nihoyat, temirdan sintezlanadi. Termiz yadro reaktsiyasining ushbu bosqichida supernova portlashi sodir bo'ladi. Supernovae, o'z navbatida, neytron yulduzlarga aylanishi mumkin, yoki ularning massasi etarlicha katta bo'lsa, kritik chegaraga kelishib, qora tuynuklarni hosil qiladi.

Olchamlari

Yulduzlar hajmini tasniflash ikkita shaklda amalga oshirilishi mumkin. Yulduzning jismoniy hajmi uning radiusi bilan aniqlanishi mumkin. Bu holda o'lchov birligi Quyosh radiusidir. Mittilar, o'rta o'lchamlardagi yulduzlar, gigantlar va supergiantslar mavjud. Aytgancha, quyosh faqat mitti. Neytron yulduzlarning radiusi bir necha kilometrga yetishi mumkin. Va supergiantda butun sayyora Mars sayyorasiga to'g'ri keladi. Yulduz o'lchovi uning massasi sifatida ham tushunilishi mumkin. Yorug'lik diametri bilan chambarchas bog'liq. Yulduz qanchalik baland bo'lsa, uning zichligi past bo'ladi va aksincha, yorug'lik qancha kichik bo'lsa, zichlik shu qadar yuqori bo'ladi. Bu mezon juda zararli emas. Quyoshdan 10 yoki undan kamroq yulduzlar juda kam. Chiroqlarning ko'pchiligi 60 dan 0,03 gacha quyosh massasiga yaqinlashadi. Boshlanish uchun olingan quyosh zichligi 1,43 g / sm3 ni tashkil qiladi. Oq mitti zichligi ^10-12 g / sm3 ga teng, va kamdan-kam uchraydigan supergigantlarning zichligi quyosh zichligiga nisbatan millionlab marta kamroq bo'lishi mumkin.

Yulduzlarning standart tasnifida massa tarqatish sxemasi quyidagicha ko'rinadi. Kichkina bo'lganlar 0,08 dan 0,5 Quyoshgacha massa bilan nurlanishni o'z ichiga oladi. Mo''tadil - 0,5 dan 8 gacha quyosh massasi va massiv uchun - 8 yoki undan ko'p.

Yulduzlar tasnifi . Moviydan oqgacha

Yulduzlarning rangi bo'yicha tasnifi aslida tananing ko'rinadigan yorug'ligiga emas, balki spektral xususiyatlarga asoslangan. Ob'ektning radiatsiyaviy spektri yulduzning kimyoviy tarkibi bilan belgilanadi va uning harorati ham unga bog'liqdir. Eng keng tarqalgan 20-asrning boshlarida yaratilgan Garvard klassifikatsiyasi. U qabul qilingan standartlarga muvofiq, yulduzlarning rangga ko'ra tasnifi 7 turga bo'linishni nazarda tutadi.

Shunday qilib, eng yuqori haroratli 30-60 ming K gacha yulduzlar O-nurli bo'lib, ular ko'k rangga ega, bunday samoviy jismlarning massasi 60 Quyosh massasiga (m) etadi va radius 15 Quyosh nurlari (p. P.). Spektrdagi vodorod va geliylarning chiziqlari juda zaif. Bunday samoviy ob'ektlarning yorqinligi 1 million 400 ming quyosh nuri yoritilishiga (s.a.v.) yetishi mumkin.

B sinfidagi yulduzlar 10 dan 30 minggacha haroratli yulduzlarni o'z ichiga oladi. Ular oq va ko'k rangdagi osmon jismlari, ularning massasi 18 s dan boshlanadi. M va radius 7 s dan iborat. M. Bu sinfdagi ob'ektlarning eng kam yorqinligi 20 ming s.ni tashkil etadi. Spektrdagi vodorod liniyalari ortdi, o'rtacha qiymatlarga erishildi.

A sinfidagi yulduzlar temperaturasi 7,5 dan 10 ming gacha, oq rangga ega. Bunday samoviy jismlarning minimal massasi 3,1 soniyadan boshlanadi. M va radius 2.1 s dan iborat. P. Ob'ektlarning yorqinligi 80 dan 20 ming gacha. Bilan birga. Ushbu yulduzlarning spektridagi vodorod liniyalari kuchli, metall satrlari mavjud.

F sinfining ob'ektlari, aslida sariq-oq, lekin ular oq ko'rinadi. Ularning harorati 6 dan 7,500 K gacha o'zgarib turadi, massa 1,7 dan 3,1 sm gacha o'zgaradi, radius 1,3 dan 2,1 sekundgacha o'zgarib turadi. P. Bunday yulduzlarning yorqinligi 6 dan 80 s gacha o'zgarib turadi. Bilan birga. Spektrdagi vodorod yo'nalishlari zaiflashadi, metall satrlari aksincha, kuchayadi.

Shunday qilib, oq yulduzlarning har xil turlari A dan Fgacha sinflarga to'g'ri keladi. Bundan tashqari, tasnifi bo'yicha, sariq va to'q sariq rangli yoritgichlar kuzatiladi.

Sariq, to'q sariq va qizil yulduzlar

Ranglardagi yulduzlarning turlari ko'kdan qizil ranggacha taqsimlanadi, chunki harorat kamayadi va ob'ektning o'lchami va yorqinligi kamayadi.

Quyoshning tegishli bo'lgan G sinfining yulduzlari 5 dan 6000 K gacha haroratgacha etib boradilar, ular sariqdir. Bunday ob'ektlarning massasi 1,1 dan 1,7 sekundgacha. M, radius 1,1 dan 1,3 s gacha. P. Yorqinlik 1,2 dan 6 s gacha. Bilan birga. Geliy va metallarning spektral yo'nalishlari zich, vodorod liniyalari zaiflashmoqda.

K sinfiga kiruvchi arboblar 3,5 dan 5 ming gacha haroratga ega. Ular sariq-to'q sariq rangga o'xshaydi, ammo bu yulduzlarning haqiqiy rangi to'q sariq rangdir. Ushbu ob'ektlarning radiusi 0,9dan 1,1 s gacha. P., massa - 0,8dan 1,1 gacha. M. Yorqinligi 0,4 dan 1,2 s gacha o'zgarib turadi. Bilan birga. Vodorod liniyalari deyarli ko'rinmas, metall chiziqlar juda kuchli.

Eng sovuq va eng kichik yulduzlar M. sinfdan iborat. Uning harorati 2,5-3,5 ming K gacha, ular qizil ko'rinadi, aslida bu ob'ektlar to'q sariq rangga ega. Yulduzlar massasi 0,3 dan 0,8 s oralig'ida. M, radius 0,4 dan 0,9 s gacha. P. Yorqinlik faqat 0,04-0,4 s. Bilan birga. Ular o'layotgan yulduzlar. Ularning yaqinda ochilgan jigarrang mittilar sovuqroq . Ular uchun alohida M-T klassi ajratildi.