Описание слайда:

Переменные и нестационарные звёзды 2019

Описание слайда:

Что такое звезда? Звезда — самосветящийся космический объект, выделение энергии в котором обеспечивается за счёт долговременного протекания термоядерных реакций.

Описание слайда:

Что такое переменная звезда? Перем нная звезд —е́ а́ звезда , яркость которой изменяется со временем в результате происходящих в её районе физических процессов .

Описание слайда:

Что такое нестационарные звёзды? Нестационарные звёзды - звёзды, у которых наблюдается значительное нарушение равновесия внешних слоев

Описание слайда:

Двойная звезда, или двойная система, — система из двух гравитационно связанных звёзд, обращающихся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс. Примерно половина всех звёзд нашей Галактики принадлежит к двойным системам.

Описание слайда:

Описание слайда:

Описание слайда:

Цефеиды представляют собой желтые яркие гиганты, гиганты или сверхгиганты спектральных классов F и G, блеск которых изменяется с амплитудой в 0,5 до 2,0m и периодом 1— 200 суток. Они в 103— 105 раз ярче Солнца

Описание слайда:

RS Кормы — классическая цефеида в созвездии Корма

Описание слайда:

Причиной переменности является пульсация внешних слоёв цефеид.Это приводит к периодическим изменениям радиуса и температуры их фотосфер. В цикле пульсации звезда становится то больше и холоднее, то меньше и горячее. Наибольшая светимость достигается при наименьшем диаметре.

Описание слайда:

Описание слайда:

Описание слайда:

Описание слайда:

Цефеиды населения І обитают в рассеянных звездных скоплениях. Цефеиды населения ІІ наиболее часто встречаются в шаровых скоплениях, расположенных вблизи галактического центра. Их возраст выше возраста звезд населения І, а свечение заметно ниже. В 1784 году Джон Гудрайк открыл переменность δ Цефея(5,37 суток). В 1908 году Генриетта Суон Ливитт открыла зависимость между периодом изменения блеска и светимостью звезды. Харлоу Шепли первым широко применил метод определения расстояний по цефеидам, основанный на зависимости период-светимость для этих звёзд.

Описание слайда:

Эти небесные тела позволяют вычислить расстояние к удаленным космическим объектам, в частности галактикам. Происходит это следующим образом. Допустим, вы обнаружили цефеиду в другой галактике. Первое, что вам нужно сделать – это вычислить период ее пульсации, благодаря которому вы сможете измерить светимость звезды. Сравнив последнюю величину с ее видимым блеском, можно узнать расстояние до звезды, а также до галактики, в которой вы ее обнаружили

Описание слайда:

Описание слайда:

Описание слайда:

P measured in days. The following relations can also be used to calculate the distance d to classical Cepheids: 5 log 10 d = V + 3.34 log 10 P − 2.45 ( V − I ) + 7.52 I and V represent near infrared and visual apparent mean magnitudes, respectively.

Описание слайда:

Звёзды Вольфа — Райе — класс звёзд, для которых характерны очень высокая температура и светимость.К настоящему моменту известно около 230 звёзд Вольфа — Райе. Они отличаются от других горячих звёзд наличием в спектре широких полос излучения водорода, гелия, а также кислорода, углерода, азота в разных степенях ионизации. Спектроскопические данные свидетельствуют о том, что из звёзд Вольфа — Райе происходит мощное истечение вещества.

Описание слайда:

Сверхновая звезда Сверхновая звезда или вспышка сверхновой — явление, в ходе которого звезда резко увеличивает свою яркость на 4—8 порядков (на 10-20 звёздных величин ) с последующим сравнительно медленным затуханием вспышки. Является результатом катаклизмического процесса, возникающего в конце эволюции некоторых звёзд и сопровождающегося выделением огромного количества энергии .

Описание слайда:

Описание слайда:

Этапы жизни звезды массой в 25M☼ H перегорает в He за 7 миллионов лет He перегорает в C и O за 500 тысяч лет C перегорает в Ne и Mg за 600 лет Ne перегорает в Mg и Si за 300 дней О перегорает в Si,P, S за 6 дней Si перегорает в Fe за 1 день (попутно образуются Ar, Ca,Ti, Cr,Co,Ni)

Описание слайда:

Описание слайда:

Остаток сверхновой RCW 103 c нейтронной звездой 1E 161348-5055 в центре

Описание слайда:

Описание слайда:

В массивных звездах давление и температура настолько велики, что многие элементы горят в ней в один и тот же момент, образуя слоистую структуру

Описание слайда:

Описание слайда:

Эволюция массивной звезды, сопровождающаяся полным выгоранием ядра, взрывом сверхновой и образованием нейтронной звезды или чёрной дыры (зависит от масcы железного ядра)

Описание слайда:

Описание слайда:

Описание слайда:

Если масса ядра превышает предел Чандрасекара, то его температура оказывается так высока, что атомы железа распадаются на альфа-частицы, те в свою очередь — на нейтроны и протоны, а протоны, сталкиваясь со свободными электронами, образуют новые нейтроны и нейтрино, которые частично уносят энергию из ядра. Мы получаем ядро, целиком состоящее из нейтронов и огромную энергию, которая вырывается из центра, разрывая внешнюю оболочку звезды. Это и есть взрыв сверхновой: рождение планетарной туманности с нейтронной звездой в центре.

Описание слайда:

Белые карлики и предел Чандрасекара Предел Чандрасекара — верхний предел массы, при котором звезда может существовать как белый карлик. Если масса звезды превышает этот предел, то она становится нейтронной звездой. Существование предела было доказано индийским астрофизиком Субраманьяном Чандрасекаром. В качестве значения обычно берётся 1,44 солнечных масс. Белые карлики — проэволюционировавшие звёзды с массой, не превышающей предел Чандрасекара, лишённые собственных источников термоядерной энергии.

Описание слайда:

Описание слайда:

Масса - светимость Средняя плотность белых карликов в пределах их фотосфер 10 5 —10 9 г/см³, почти в миллион раз выше плотности звёзд главной последовательности. При таких плотностях электронные оболочки атомов разрушаются, и вещество представляет собой электронно-ядерную плазму, причём её электронная составляющая представляет собой вырожденный электронный газ.

Описание слайда:

Нейтронная звезда Радиус подобной нейтронной звезды — всего 10 километров. Частными случаями нейтронных звезд являются пульсары (быстро вращающиеся нейтронные звезды с очень сильным магнитным полем, которое мы регистрируем как непрерывную цепь импульсов, приходящую из одной и той же точки космоса)

Описание слайда:

Гравитация в нейтронных звёздах уравновешивается давлением вырожденного нейтронного газа., Существуют теоретические предпосылки к тому, что при ещё большем увеличении плотности возможно перерождение нейтронных звёзд в кварковые

Описание слайда:

Эжектор (радиопульсар) Сильные магнитные поля и малый период вращения. На определённом радиусе линейная скорость вращения поля приближается к скорости света. Заряженные частицы, двигающиеся вдоль силовых линий магнитного поля, через такие обрывы могут покидать нейтронную звезду и улетать в межзвёздное пространство. Нейтронная звезда данного типа «эжектирует» (выталкивает) релятивистские заряженные частицы, которые излучают в радиодиапазоне. «Пропеллер» Скорость вращения уже недостаточна для эжекции частиц, поэтому такая звезда не может быть радиопульсаром. Однако скорость вращения всё ещё велика, и захваченная магнитным полем окружающая нейтронную звезду материя не может упасть, то есть аккреция вещества не происходит.

Описание слайда:

Аккретор (рентгеновский пульсар) Скорость вращения снижается настолько, что веществу теперь ничего не препятствует падать на такую нейтронную звезду. Падая, вещество, уже будучи в состоянии плазмы, движется по линиям магнитного поля и ударяется о твёрдую поверхность в районе полюсов, разогреваясь до десятков миллионов градусов. Вещество, нагретое до столь высоких температур, ярко светится в рентгеновском диапазоне. Область, в которой происходит столкновение падающего вещества с поверхностью тела нейтронной звезды, очень мала — всего около 100 метров. Это горячее пятно из-за вращения звезды периодически пропадает из вида, поэтому наблюдаются регулярные пульсации рентген-излучения. Георотатор Скорость вращения таких нейтронных звёзд мала и не препятствует аккреции. Но размеры магнитосферы таковы, что плазма останавливается магнитным полем раньше, чем она будет захвачена гравитацией. Подобный механизм работает в магнитосфере Земли, из-за чего данный тип нейтронных звёзд и получил своё название.

Описание слайда:

Пульса́ р — космический источник радио- ( радиопульсар ), оптического ( оптический пульсар ), рентгеновского ( рентгеновский пульсар ) и/или гамма- ( гамма-пульсар ) излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков ( импульсов ). Согласно доминирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем , которое наклонено к оси вращения .

Описание слайда:

Метод периодических пульсаций (тайминга пульсаций) — метод обнаружения экзопланет около пульсаров, основан на выявлении изменений в регулярности импульсов. Особенностью радиопульсаров является очень точное и регулярное излучение импульсов, зависящих от скорости вращения звезды. Собственное вращение пульсара изменяется чрезвычайно медленно, поэтому его можно считать постоянной величиной, и небольшие аномалии в периодичности его радиоимпульсов могут использоваться для отслеживания собственного движения пульсара. У пульсара, обладающего планетной системой, будет наблюдаться небольшое движение по своей собственной орбите. Очень высокая точность метода определения движения пульсаров позволяет обнаружение планет гораздо меньшей массы, чем любой другой способ — вплоть до 1/10 массы Земли.

Описание слайда:

Черная дыра Чёрная дыра — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер — гравитационным радиусом

Описание слайда:

Характеристики черной дыры

Описание слайда:

Изображение, полученное с помощью телескопа «Хаббл»: активная галактика М87 В ядре галактики, предположительно, находится чёрная дыра. На снимке видна релятивистская струя длиной около 5 тысяч световых лет. Излучение Хокинга. гравитационное поле поляризует вакуум, в результате чего возможно образование реальных пар частица-античастица. Одна из частиц, оказавшаяся чуть ниже горизонта событий, падает внутрь ч.д., а другая, оказавшаяся чуть выше горизонта, улетает, унося энергию ч.д .

Описание слайда:

Прочие небесные тела ● Кугельблиц ● Белая дыра ● Барионная звезда ● Лептонная звезда ● Кварковая звезда

Описание слайда: