Голые звёзды
Май 19, 2009
Основная статья: звездного магнитного поля
Поверхность магнитного поля SU Aur (а молодые голые звезды типа Т Tauri), реконструированы с помощью Зимана-доплеровские изображений
В магнитном поле голые звезды генерируется внутри регионов в интерьере, где конвективной циркуляции происходит. Это движение проводящих плазменных функциями, как “Динамо”, создавая магнитные поля, которые простираются по всей звезды. Сила магнитного поля изменяется в зависимости от массы и состава звезды, и количество магнитной поверхности зависит от активности голые звезды темпы ротации. Эта поверхность деятельности производит starspots, которые регионах сильных магнитных полей и ниже нормальной температуры на поверхности. Корональные петли являются arching магнитного поля, что охват в короне из активных регионах. Звездная ракеты являются всплески высокоэнергетических частиц, которые выбрасываются из-за той же магнитной активности.
Молодой, быстро вращающихся голых звезд, как правило, имеют высокий уровень активности, поскольку поверхность их магнитного поля. Магнитное поле может действовать на звезды звездного ветра, однако, функционируют в качестве тормоза для постепенного снижения темпов вращения голые звезды, как растет старше. Таким образом, старые голые звезды, такие, как Солнце есть гораздо более медленными темпами, ротации, а более низкий уровень активности поверхности. Деятельность уровнях медленно вращающихся звезд, как правило, варьируются в циклическом порядке и могут закрыть для всего периода. В ходе бормотать минимальным, например, Sun прошел 70-летний период с почти нет активности солнечных пятен.
Массовые
Один из самых массивных голых звезд известно Eta Carinae, в 100-150 раз больше массы Солнца, а его срок службы очень короткий только несколько миллионов лет, в наибольшей степени. В недавнем исследовании притворы кластера предполагает, что 150 масс Солнца является верхним пределом для звезд в нынешнюю эпоху вселенной. Причиной этого ограничения точно не известна, но это частично связано с светимости Эддингтона, который определяет максимальный объем светимости, которые могут проходить через атмосферу звезды без извлечения газов в космическое пространство.
Отражение туманности NGC 1999 году блестяще освещен V380 Orionis (в центре), а переменная звезда примерно в 3,5 раза больше массы Солнца. НАСА изображения
Первые звезды в виде после Большого взрыва, возможно, было больше, до 300 масс Солнца и более из-за полного отсутствия элементов тяжелее лития в их состав. Это поколение сверхмассивной населения III звезды давно исчезли, однако, и в настоящее время лишь теоретический характер.
С массой лишь 93 раз выше, чем Юпитер, AB Doradus C, а дополнением к AB Doradus А самая маленькая известная голая звезда проходит ядерного синтеза в ее ядро. Для голых звезд с подобными metallicity к Солнцу, теоретический минимум массы Звезда может быть, и до сих пор проходят слияния в центре, по оценкам, составляет около 75 раз превышает массу Юпитера. Когда metallicity очень низкой, однако, недавнее исследование малейшего звезд было установлено, что минимальная размер звезды, как представляется, около 8,3% от солнечной массы, или около 87 раз превышает массу Юпитера. Малые органы называются коричневые карлики, которые занимают недостаточно определенные “серую зону” между звездами и газовых гигантов.
Сочетание радиуса и массы звезды определяет поверхность тяжести. Гигантские голые звезды имеют гораздо меньше, чем поверхность тяжести звезд главной последовательности, в то время как в обратном случае для вырожденного, компактные звезды, такие, как белые карлики. Поверхность гравитация может влиять на появление в спектре звезды, с более высокой тяжести приводит к уширению линий поглощения.
Вращение
Звездная ротации
Скорости вращения голых звезд можно аппроксимировать помощью спектроскопических измерений, или более точно определить путем отслеживания скорости вращения от starspots. Молодые звезды могут иметь быстрое вращение более 100 км / с на экваторе. The B-класс звезд Achernar Например, в экваториальной скорости вращения около 225 км / с и более, что его экваториальный диаметр, что является более чем на 50% больше, чем расстояние между полюсами. Этот показатель вращения чуть ниже критической скорости 300 км / сек, где звезда будет разорвать на части. [80] В отличие от этого, Солнце вращается только один раз в 25 - 35 дней, с экваториальной скоростью 1,994 км / с голой Звезда магнитное поле и звездный ветер служить замедлить главной последовательности голых звезд темпы ротации на значительные суммы, как она развивается на главной последовательности.
Вырожденные звезды заключили контракт на компактной массой, в результате быстрых темпов ротации. Тем не менее, они имеют относительно низкий уровень ротации сравнению с тем, что можно было бы ожидать путем сохранения момента импульса-тенденция вращающегося тела, чтобы компенсировать сокращение размера за счет увеличения темпов ее спина. Значительная часть голые звезды моментом является растрачивается в результате потери массы посредством звездного ветра. Несмотря на это, скорость вращения пульсара за может быть очень быстрым. В пульсара в центре Крабовидной туманности, например, вращается 30 раз в секунду. от скорости вращения пульсара будет постепенно медленно из-за излучения.
Температура
Температура поверхности из звезд главной последовательности зависит от темпов производства энергии на основные и радиус звезды и зачастую оценивается от звезды индекс цвета. Это, как правило, предоставляются в качестве эффективных температур, которая является Температура идеализированном черного тела, что излучает свою энергию на той же светимости на поверхности, как звезда. Имейте в виду, что эффективная температура является лишь представителем значение, однако, как звезды на самом деле есть, что градиент температуры уменьшается с увеличением расстояния от ядра. температуры в основных регионах звезды несколько миллионов градусах Кельвина.
В звездной температура будет определять темпы активизация или ионизации различных элементов, что приводит к характерным линиям поглощения в спектре. Поверхностной температуры звезды, вместе с его визуальной абсолютной величины поглощения и характеристик, используется для классификации голые звезды .
Массивные голые звезды главной последовательности могут иметь температуру поверхности 50000 К. мелкие голые звезды, такие, как Солнце имеют поверхностные температуры в несколько тысяч К. Красные гиганты имеют относительно низкую температуру поверхности около 3600 К, но они также имеют высокую яркость из-за их большого внешней поверхности.
Радиация
В энергии, произведенной на голые звезды, в качестве побочного продукта ядерного синтеза, излучает в пространстве как электромагнитное излучение, и частицы радиации. Частица излучение звезды проявляется как звездный ветер (который существует как постоянный поток электрически заряженных частиц, таких как бесплатное протонов, альфа-частицы, а также бета-частиц, исходя из звезды внешние слои), а в качестве постоянный поток нейтрино, вытекающих из основных звезд.
Производство энергии на основе лежит причина, почему голые звезды светят так ярко: каждый раз, когда два или более ядра атомов одного элемента взрывателя вместе образуют атомное ядро нового тяжелого элемента, гамма фотоны освобождают от реакции ядерного синтеза. Эта энергия преобразуется в другие виды электромагнитной энергии, в том числе видимого света, к тому времени, когда он достигнет звезды внешние слои.
Цвет голой звезды, как это определено пика частоты видимого света, зависит от температуры звезды внешних слоев, в том числе ее фотосферы. Кроме того, видимый свет, голые звезды выбрасывают форм электромагнитного излучения, которые невидимы для человеческого глаза. По сути, звездных электромагнитное излучение охватывает всего электромагнитного спектра, от самых длинных волнах радио-и инфракрасных волн в кратчайшие длины волны ультрафиолетового, рентгеновского излучения, и гамма-лучей. Все компоненты звездных электромагнитное излучение, и видимое и невидимое, как правило, являются значительными.
Использование звездного спектра, астрономы также можете определить температуру поверхности, поверхности тяжести, metallicity и скорость вращения звезды. Если расстояние от звезды известны, как, например, путем измерения параллакса, то яркость звезды могут быть получены. Масса, радиус, поверхность тяжести, а период вращения может быть основан на оценках звездных моделей. (Масса может быть измерена непосредственно звезд в двойных системах. Этот метод гравитационного microlensing также принести массу звезды. ) С учетом этих параметров, астрономы могут также оценить возраст звезды.
Светимость
В астрономии, светимость это количество света, а также других видов лучистой энергии, звезда излучает в единицу времени. Яркость голой звезды определяется радиус и температура поверхности. Тем не менее, многие звезды не излучают единого потока количество энергии, излучаемой в расчете на единицу площади по всей поверхности. В быстро вращающейся звезды Вега, например, имеет более высокую энергию потока на ее полюсов, чем вдоль ее экватора.
Поверхность патчи с более низкой температуры и яркости, чем в среднем, как известно, как starspots. Малые, карликовые голые звезды, такие, как Солнце, как правило, имеют основном ровный диски только с небольшой starspots. Изображение, гигантские звезды имеют гораздо большее, гораздо более очевидным starspots, и они также выставку сильные звездные конечности затемнения. То есть, уменьшение яркости к краю проезжей части звездного диска. Красный карлик вспышки голых звезд, таких как УФ СЕТИ может также обладать starspot выдающихся особенностей. [
Магнитуда
Основная статья: Видимая звездная величина и абсолютная величина
Очевидная яркость голой звезды определяется ее Видимая звездная величина, которая является яркость звезды по отношению к светимости звезды, расстояние от Земли, а также изменения в свет звезды, как она проходит через земную атмосферу. Внутренние или абсолютная величина является то, что очевидными масштабы звездой было бы, если бы расстояние между Землей и звездой в 10 парсек (32,6 световых лет), и это напрямую связано с светимости звезд.
Количество звезд ярче величины Видимое
Масштабы Количество
Голые Звезды
И очевидная и абсолютная величина шкалы логарифмические подразделения: одно целое число разница в величине, равной яркости вариации примерно в 2,5 раза [97] (5-й корень из 100, или примерно 2,512). Это означает, что в первой величины (1,00) звезды примерно в 2,5 раза ярче, чем второй величины (2,00) звезды, и примерно в 100 раз ярче, чем на шестой величины (6,00) звезды. В слабых голых звезд, видимых невооруженным глазом при хороших условиях, видя около масштаба 6.
В обоих очевидное и абсолютные величины весов, чем меньше величина число, тем ярче звезды, тем больше величина номер, fainter. Самые яркие звезды, либо по шкале, оказывают негативное масштаб цифр. Разница в яркости (ΔL) между двумя звездами, рассчитывается путем вычета величины число тем ярче звезды (MB) от величины количества звезд в fainter (MF), а затем, используя разницу в качестве экспонента на базе число 2,512, что заключается в том, чтобы сказать:
Δm = MF - MB
2.512Δm = ΔL
Относительная как яркость и расстояние от Земли, абсолютные величины (М) и Видимая звездная величина (M) не являются эквивалентом для отдельных звезд, [97] Например, яркая звезда Сириус имеет явное масштабы -1.44, но он имеет абсолютная величина в 1,41.
Солнце обладает очевидными масштабы -26.7, но его абсолютная величина является лишь 4,83. Сириус, самая яркая голая звезда на ночном небе как видно с Земли, составляет примерно 23 раз больше света, чем Солнце, в то время как Canopus, вторая яркая звезда на ночном небе с абсолютным масштабам -5,53, составляет примерно 14000 раз больше света, чем Солнце. Несмотря Canopus время значительно больше света, чем Сириус, однако, “Сириус-видимому ярче Canopus. Это объясняется тем, что Сириус является лишь 8.6 световых лет от Земли, в то время как Canopus гораздо дальше на расстоянии 310 световых лет.
В 2006 году голые звезда с наивысшим известна абсолютная величина LBV 1806-20, с магнитудой -14,2. Эта голая звезда, по крайней мере, 5,000,000 раз больше света, чем Солнце. мере светящихся звезд, которые известны в настоящее время находится в кластере NGC 6397. Малейшего красного карлика в кластере были масштабов 26, а 28 масштаба белого карлика было также обнаружено. Эти обморок звезды настолько тусклым, что их свет как яркая, как день рождения свечу на Луне, если смотреть с Земли.
Классификация
Поверхностная температура для
Различные звездного классов Класс температуры образца звезды
O 33,000 K или более Дзета Ophiuchi
B 10,500-30,000 K Ригель
А 7,500-10,000 K Альтаир
F 6,000-7,200 K Процион А
G 5,500-6,000 K Солнца
К 4,000-5,250 K Эпсилон Инди
М 2,600-3,850 K Проксима Центавра
Основная статья: Звездный рейтинг
В настоящее время звездной голой системы классификации возникла в начале 20 века, когда звезды были отнесены от А до Q основывается на прочность водородной линии. Однако не было известно в то время, что существенное влияние на прочность линия была температура; водородной линии численность достигнет пика примерно в 9000 K, и слабее на горячее, и охладитель температурах. При классификации были изменить температуру, она более тесно напоминали современную схему.
Существуют различные одного письма классификации голых звезд по их спектрам, начиная от типа O, которые очень жарко, М, которые так прохладно, что молекулы могут образовывать в их атмосферах. Основные классификации в целях снижения температуры поверхности являются: O, B, A, F, G, K, и М. разнообразие редких спектральных типов специальных классификаций. Наиболее распространенными из них являются типы L и T, который классификация холодным низкой массы звезд и коричневых карликов. Каждая буква имеет 10 подразделений, пронумерованные от 0 до 9, в порядке убывания температур. Тем не менее, эта система выходит из строя при экстремальных высоких температурах: класс O0 и O1 звезд, возможно, не существует.
Кроме того, голые звезды могут быть классифицированы по светимости эффекты в их спектральных линий, которые соответствуют их пространственные размеры и определяется поверхности тяжести. Они варьируются от 0 (hypergiants) в рамках III (великанов) до V (главной последовательности карлики), некоторые авторы добавить VII (белые карлики). Большинство голых звезд относится к главной последовательности, которая состоит из обычных водородных горения звезд. Это падение вдоль узкой, диагональные полосы, когда графика в зависимости от их абсолютной величины и спектрального типа. Наше Солнце является главной последовательности G2V желтого карлика, будучи промежуточной температуры и обычных размеров.
Дополнительная номенклатура, в форме буквы строчные буквы могут следовать спектрального типа указать особенности спектра. Например, “е” может указывать на наличие выбросов линий; “М” представляет собой необычайно сильные уровни металлы, и “Var” может означать различия в спектральном типа.
Белые карликовые голые звезды имеют свой собственный класс, который начинается с буквы D. Это также подразделяется на классы Д.А., DB, DC, DO, DZ, и DQ, в зависимости от типов выдающихся линий в спектре. Это сопровождается численные значения, что свидетельствует о температуре индекса.
Переменные голые звезды
Основная статья: Переменные звезды
В асимметричный внешний вид Мира, осциллирующим переменной звездой. НАСА КТХ изображение
Переменные голые звезды периодически или случайных изменений светимости вследствие внутреннего или внешнего свойства. Из неразрывно переменных звезд, главным типов могут быть разделены на три основные группы.
Во время их звездной эволюции, некоторые звезды проходят через фазы, когда они могут стать пульсирующие переменные. Пульсирующие переменные звезды варьируются в радиусе и яркости с течением времени, расширение и контрактов с периодами от минут до нескольких лет, в зависимости от размера звезды. Эта категория включает в себя Cepheid и cepheid-звезды, как и длинные периоды, такие переменные, как Мира. [105]
Эруптивные переменные звезды, что опыт внезапного увеличения яркости из-за вспышек или массового выброса событий. Эта группа включает protostars, Вольфа-Райе звезды, а вспышка звезды, а также гигантский и сверхгигант звезд.
Катаклизмов или взрывных переменных подвергаются резкому изменению их свойств. Эта группа включает в себя новых и сверхновых звезд. Бинарной звездной системы, которая включает в себя рядом белый карлик может производить определенные виды этих впечатляющих звездных взрывов, в том числе и Нова типа 1A сверхновой. В результате взрыва был создан, когда белый карлик accretes водорода от компаньона звезды, наращивания массы до тех пор, пока водород проходит слияния. Некоторые новых также периодически, с периодическими вспышками умеренной амплитуды.
Голые звёзды также может варьироваться в светимости из-за внешних факторов, таких, как eclipsing бинарники, а также вращающихся звезд, которые производят крайне starspots. Наглядным примером в eclipsing бинарно является Алгол, который регулярно меняется по модулю от 2,3 до 3,5 в течение период 2.87 дня.
Структура
Звездная голая структура
Интерьер стабильная голая звезда находится в состоянии гидростатического равновесия: силы на любом малом объеме почти точно противовес друг другу. Сбалансированная силы гравитационной силы внутренней и внешней силы за счет градиента давления в звезде. Градиента давления устанавливается градиент температуры в плазме; внешняя часть звезды прохладнее, чем на основной. Температура в центре главной последовательности или гигантские звезды, по крайней мере, на порядок 107 К. В результате температура и давление на водороде сжигания суть одна звезда главной последовательности являются достаточными для ядерного синтеза произойти и достаточно энергии для производства в целях предотвращения дальнейшего распада голой звезды.
Как атомных ядер распыленных в основном, они излучают энергию в виде гамма-лучей. Эти фотоны взаимодействуют с окружающим плазме, добавляя к тепловой энергии в центре. Голые звёзды на главной последовательности преобразования водорода в гелий, создавая медленно, но неуклонно растет доля гелия в ядро. В конечном итоге содержание гелия становится преобладающим, и прекращает производство энергии в центре. Вместо этого, для звезд более 0,4 масс Солнца, слияние происходит в медленно расширения оболочки вокруг вырождающегося гелия ядро.
В дополнение к гидростатического равновесия, интерьер стабильной голой звезды будут также поддерживать энергетический баланс теплового равновесия. Существует радиальный градиент температуры во внутренних, что приводит к потоку энергии, вытекающих к внешности. Уходящий поток энергии оставить любой слой внутри звезды будут в точности совпадать с входящего потока снизу.
Эта диаграмма показывает сечение солнечного типа звезда. НАСА изображения
Радиационный зоны в регионе в рамках голый звездной интерьер, где переноса излучения является достаточно эффективным для поддержания потока энергии. В этом регионе в плазме не будет возмущенной и любых массовых движений будут вымирать. Если это не так, однако, то плазма становится нестабильной и конвекции происходит, образуя зону конвекции. Это может произойти, например, в тех регионах, где очень высокие энергии потоки возникают, например, рядом с основной или в районах с высоким уровнем прозрачности, как в наружной оболочке.
Возникновение конвекции в наружной оболочке из главной последовательности звезд зависит от массы. Голые звёзды несколько раз превышает массу Солнца имеют глубокую зону конвекции внутри и радиационные пояса во внешнем слое. Меньше звезд, таких, как Солнце наоборот, при конвективной зоны, расположенные на внешних слоях. Красные карликовые звезды с менее чем 0,4 солнечной массы конвекционное течение, которое предотвращает накопление гелия ядро. Наиболее голой звезд конвективных зон будут также меняться с течением времени, как звезды возрастов и Конституции интерьера изменяется.
Доля голой звезды, которая видна наблюдателя называется фотосфере. Это слой, на котором плазме звезда становится прозрачной для фотонов света. Отсюда, с энергией, генерируемой в центре становится свободно распространяться в космос. Именно в фотосфере, что солнце пятна, или регионах ниже, чем средняя температура, по-видимому.
Над уровнем фотосферы является голой звездной атмосферы. В главной последовательности голых звезд, таких как солнце, что является самым низким уровнем в атмосфере представляет собой тонкий слой хромосферы регионе, где появляются spicules и звездных вспышек начать. Это окруженный перехода региона, где температура быстро увеличивается на расстоянии всего 100 км. Помимо этого в короне, а объем супер-подогревом плазмы, которые могут продлить вывоза до нескольких миллионов километров. существование в короне, как представляется, будет зависеть от конвективной зоны в космическом слои звезды. Несмотря на высокой температуре, в короне выделяет очень мало света. В короне региона от Солнца, как правило, только во время солнечного затмения.
Из короны, а звездный ветер частиц плазмы расширяется вывоз из Star, распространяющейся до тех пор, пока она взаимодействует с межзвездной средой. Для Солнца, ее влияние солнечного ветра распространяется по всей пузырь-образная область гелиосферы.
фото голых звезд российской эстрады 349
фото голых звёзд 243
голые русские звезды