home | login | register | DMCA | contacts | help |      
mobile | donate | ВЕСЕЛКА

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


my bookshelf | genres | recommend | rating of books | rating of authors | reviews | new | форум | collections | читалки | авторам | add
fantasy
space fantasy
fantasy is horrors
heroic
prose
  military
  child
  russian
detective
  action
  child
  ironical
  historical
  political
western
adventure
adventure (child)
child's stories
love
religion
antique
Scientific literature
biography
business
home pets
animals
art
history
computers
linguistics
mathematics
religion
home_garden
sport
technique
publicism
philosophy
chemistry
close

реклама - advertisement








Диаграмма Герцшпрунга-Рессела


Одновременно с Герцшпрунгом поисками красных гигантов занимался Г. Н. Рессел. В 1913 г. он составил диаграмму (независимо от Герцшпрунга, который сделал это на несколько лет раньше), в которой по горизонтальной оси были отложены спектральные классы в порядке понижения температур, начиная со спектрального класса О слева и кончая спектральным классом М справа. По вертикальной оси были отложены светимости или абсолютные звездные величины. Каждая звезда имеет какую-то определенную абсолютную величину и относится к какому-то определенному спектральному классу, а потому может быть представлена точкой в определенном месте диаграммы. Такая диаграмма называется диаграммой Герцшпрунга-Рессела, или диаграммой спектр — светимость.

В среднем чем горячее звезда, тем она ярче Поэтому чем левее находился на диаграмме спектральный класс исследуемой звезды (и значит, чем больше была ее температура), тем выше оказывалась она по шкале абсолютных величин. В результате большинство звезд, нанесенных Ресселом на диаграмму, расположилось по диагонали от верхнего левого угла к нижнему правому. Они образуют так называемую главную последовательность. По современной оценке более 99% всех доступных нашему наблюдению звезд попадают на эту главную последовательность.

Наиболее заметным исключением из этого правила являются, конечно, красные гиганты Они принадлежат к спектральному классу М и поэтому находятся в правой части диаграммы. Однако, обладая огромной светимостью, они оказываются в верхнем правом углу диаграммы Герцшпрунга-Рессела, в стороне от главной последовательности.

Когда диаграмма Герцшпрунга-Рессела только составлялась, представления о ядерных реакциях в недрах звезд были еще весьма смутными, а взгляды большинства астрономов не так уж отличались от взглядов Лапласа и Гельмгольца. Среди них господствовало мнение, что звезды на протяжении всей своей жизни непрерывно сжимаются. С этой точки зрения диаграмма Герцшпрунга-Рессела, казалось, давала четкую и захватывающую картину звездной эволюции, показывая, как звезды возникают, проходят через различные стадии и в конце концов перестают излучать.


Вселенная. От плоской Земли до квазаров

Рис. 23. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела


Выводы, сделанные Ресселом на основании этой диаграммы, можно коротко изложить следующим образом.

Сначала звезда представляет собой колоссальное скопление холодного газа, которое медленно сжимается. По мере сжатия звезда нагревается и на первых стадиях излучает почти исключительно в инфракрасной области спектра — это инфракрасный гигант вроде Эпсилона Возничего. Продолжая сжиматься, она раскаляется настолько, что излучает уже ярко-красный свет, как Бетельгейзе и Антарес. Она продолжает сжиматься и нагреваться, становясь желтым гигантом, меньшим по размерам, но более горячим, чем красный гигант, а потом голубовато-белой звездой — еще меньше и еще горячее.

Голубовато-белая звезда класса О не намного больше Солнца, но гораздо горячее его — температура ее поверхности достигает 30 000°С, т. е. она в пять раз выше температуры поверхности Солнца. Максимум ее излучения находится в сине-фиолетовой области видимого спектра и даже в ультрафиолетовой, чем и объясняется ее цвет.

Переходя от стадии первоначальной холодной туманности в голубовато-белую стадию, звезда перемещается в верхней части диаграммы Герцшпрунга-Рессела справа налево, пока не достигает верхнего левого конца главной последовательности.

Теперь звезда продолжает сжиматься под влиянием тяготения, но по какой-то причине она более не нагревается. Одно из ранних объяснений этого факта заключалось в том, что на стадии голубовато-белой звезды вещество ее достигает такой плотности, что уже теряет свойства газа. При дальнейшем сжатии все большая часть ядра звезды перестает быть газом, а из-за этого по какой-то причине пропорционально сокращается выделение тепла.

Поэтому голубовато-белая звезда одновременно и сжимается, и остывает, быстро слабея под влиянием обоих этих факторов. Она становится желтым карликом, как наше Солнце, потом красным карликом, как звезда Барнарда, и, наконец, гаснет совсем и превращается в черный карлик — пепел догоревшей звезды.

Сжимаясь из голубовато-белой звезды до последней стадии — стадии черного карлика, звезда как бы скользит по главной последовательности из верхнего левого угла к нижнему правому. Поэтому такую теорию можно назвать теорией скользящей эволюции звезд.

Такая схема выглядела очень заманчивой и казалась весьма правдоподобной Во-первых, именно такого непрерывного сжатия, сопровождающегося сначала нагреванием, а потом остыванием, было естественно ожидать. Газ, сжимаемый в лабораторных экспериментах, становился горячее, раскаленные предметы, предоставленные сами себе, остывали.

Далее, если одна и та же звезда являлась красным гигантом где-то на раннем этапе своего существования и красным карликом в конце жизни, следовало ожидать, что средняя масса красных карликов не очень отличается от средней массы красных гигантов. Другими словами, красные гиганты колоссальны не потому, что содержат огромные количества звездною вещества, а только потому, что их вещество распределено в огромном объеме. Так и оказалось Красные гиганты отнюдь не столь массивны, как можно было бы ожидать, судя по их размерам, а только очень разрежены. Вещество звезды вроде Эпсилона Возничего, если бы его удалось без изменений перенести в земную лабораторию, показалось бы (в большей части своего объема) просто пустотой.

Действительно, массы звезд в среднем удивительно сходны. Как ни разнятся звезды объемом, плотностью, температурой и другими свойствами, массы их различаются мало. Масса большинства звезд колеблется от 0,2 до 5 масс Солнца20.



Звезды-гиганты и звезды-карлики | Вселенная. От плоской Земли до квазаров | Эволюция звезд