Колір зірки залежить від температури її. Блакитні - білі - жовті - червоні зірки - відмінності зірок за кольором. Білі зірки приклади

Фахівці висувають кілька теорій їх виникнення. Найбільш вірогідна з низ говорить про те, що такі зірки блакитного кольору, дуже давно були подвійними, і у них відбувався процес злиття. Коли 2 зірки об'єднуються, то виникає нова зірка з набагато великою яскравістю, масою, температурою.

Блакитні зірки приклади:

• Гамма Парусов;
• ригель;
• Дзета Оріона;
• Альфа Жирафа;
• Дзета Корми;
• Тау Великого Пса.

Зірки білого кольору - білі зірки

Один вчений виявив дуже тьмяну зірку білого кольору, яка була супутником Сіріуса і вона отримала назву Сіріус В. Поверхня це унікальною зірки розігріта до 25000 кельвінів, а радіус її маленький.

Білі зірки приклади:

• Альтаїр в сузір'ї Орла;
• Вега в сузір'ї Ліри;
• Кастор;
• Сіріус.

Зірки жовтого кольору - жовті зірки

Такі зірки мають світіння жовтого кольору, а їх маса перебувати в межах маси Сонця - це близько 0,8-1,4. Поверхня таких зірок зазвичай розігріта до температури 4-6 тис. Кельвінів. Живе така зірка близько 10 млрд. Років.

Жовті зірки приклади:

• Зірка HD 82943;
• Толіман;
• Дабіх;
• Хара;
• Альхіта.

Зірки червоного кольору - червоні зірки

Перші червоні зірки відкрили в 1868 році. Їх температура досить таки низька, а зовнішні шари червоних гігантів заповнені великою кількістю вуглецю. Раніше подібні зірки становили два спектральних класу - N і R, але зараз вчені змогли визначити ще один загальний клас - C.

Будь-яка зірка - жовта, блакитна або червона - являє собою розпечену газову кулю. Сучасна класифікація світил ґрунтується на декількох параметрах. До них відноситься температура поверхні, розмір і яскравість. Колір зірки, видимий ясною вночі, залежить головним чином від першого параметра. Найгарячіші світила блакитні або навіть сині, найхолодніші - червоні. Жовті зірки, приклади яких названі нижче, займають проміжне положення за шкалою температури. У число цих світил входить і Сонце.

відмінності

Тіла, нагріті до різних температур, випромінюють світло з однаковою довжиною хвилі. Від цього параметра і залежить визначається оком людини колір. Чим коротше довжина хвилі, тим гаряче тіло і тим ближче його колір до білого і блакитного. Справедливо це і для зірок.

Червоні світила найхолодніші. Температура їх поверхні досягає лише 3 тисяч градусів. Зірка жовта, як наше Сонце, вже гаряче. Її фотосфера нагрівається до 6000º. Білі світила розжарені ще сильніше - від 10 до 20 тисяч градусів. І, нарешті, блакитні зірки є найбільш гарячими. Температура їх поверхні досягає від 30 до 100 тисяч градусів.

загальні характеристики

Особливості жовтого карлика

Невеликі за розмірами світила характеризуються значною тривалістю життя. цього параметра - 10 млрд років. Сонце зараз розташовується приблизно на середині життєвого циклу, тобто до сходу з Головною послідовності і перетворення в червоного гіганта йому залишилося близько 5 мільярдів років.

Зірка, жовта і водночас ставиться до типу «карлики», має розміри, подібні з сонячними. Джерело енергії таких світил - синтез гелію з водню. На наступну стадію еволюцію вони переходять після того, як в ядрі закінчується водень і починається горіння гелію.

Крім Сонця до жовтим карликам відноситься А, Альфа Північної Корони, Мю Волопаса, Тау Кіта і інші світила.

Жовті субгіганти

Зірки, схожі на Сонце, після вичерпання водневого палива, починають змінюватися. Коли в ядрі загориться гелій світило розшириться і перетвориться в Однак ця стадія настає не відразу. Спочатку горіти починають зовнішні шари. Зірка вже зійшла з Головною послідовності, але ще не розширилася - вона знаходиться на стадії субгігант. Маса такого світила зазвичай варіюється від 1 до 5

Стадію жовтого субгігант можуть проходити і більш значні за розмірами зірки. Однак для них ця стадія менше виражена. Найвідоміший субгігант на сьогодні - це Процион (Альфа Малого Пса).

справжня рідкість

Жовті зірки, назви яких наводилися вище, відносяться до досить поширеним у Всесвіті типів. Інакше справи йдуть з гіпергіганти. Це справжні велетні, які вважаються найважчими, яскравими і великими і одночасно володіють найкоротшою тривалістю життя. Більшість відомих гіпергіганти відносяться до яскравих блакитних змінних, однак зустрічаються серед них білі, жовті зірки і навіть червоні.

У число таких рідкісних космічних тіл належить, наприклад, Ро Кассіопеї. Це жовтий гіпергігант, по світності в 550 тисяч разів випереджає Сонце. Від нашої планети вона віддалена на 12 000 В ясну ніч її можна побачити неозброєним оком (видимий блиск - 4,52m).

надгіганти

Гіпергіганти - окремий випадок надгігантів. У число останніх також входять жовті зірки. Вони, на думку астрономів, є перехідною стадією еволюції світил від блакитного до червоного надгіганта. Проте в стадії жовтого надгіганта зірка може проіснувати досить довго. Як правило, на цьому етапі еволюції світила не гинуть. За весь час вивчення космічного простору було зафіксовано тільки дві наднових, породжених жовтими надгігантами.

До таких світил відносять Канопус (Альфа Кіля), Растабан (Бета Дракона), Бету Водолія і деякі інші об'єкти.

Як видно, кожна зірка, жовта подібно до Сонця, володіє специфічними характеристиками. Однак у всіх є і щось спільне - це колір, який є результатом нагріву фотосфери до певних температур. Крім названих, до подібних світилам відносять Епсілон Щита і Бету Ворона (яскраві гіганти), Дельту Південного Трикутника і Бету Жирафа (надгіганти), Капелу і Віндеміатрікс (гіганти) і ще безліч космічних тіл. Потрібно зауважити, що колір, що позначається в класифікації об'єкта, не завжди збігається з видимим. Відбувається це тому, що істинний відтінок світла спотворюється через газ і пилу, а також після проходження через атмосферу. Для визначення кольору астрофізики використовують апарат спектрограф: він дає значно точнішу інформацію, ніж людське око. Саме завдяки йому вчені можуть розрізнити блакитні, жовті та червоні зірки, віддалені від нас на величезні відстані.

Зірки, які ми спостерігаємо, розрізняються як за кольором, так і за яскравістю. Яскравість зірки залежить як від її маси, так і від відстані до неї. А колір світіння залежить від температури на її поверхні. Найбільш «холодні» зірки мають червоний колір. А найгарячіші - блакитний відтінок. Білі і блакитні зірки - найбільш гарячі, їх температура вище, ніж температура Сонця. Наша зірка Сонце відноситься до класу жовтих зірок.

Скільки ж зірок на небі?
Підрахувати навіть хоча б приблизно кількість зірок у відомій нам частині Всесвіту практично неможливо. Вчені можуть лише сказати, що в нашій Галактиці, яка називається «Чумацький Шлях», може бути близько 150 мільярдів зірок. Але ж є ще й інші галактики! Зате набагато точніше людям відомо кількість зірок, які можна побачити з поверхні Землі неозброєним оком. Таких зірок близько 4,5 тисяч.

Як народжуються зірки?
Якщо зірки запалюють, значить це комусь потрібно? У безкрайньому космічному просторі завжди є молекули найпростішого речовини у Всесвіті - водню. Десь водню менше, десь більше. Під дією сил взаємного тяжіння молекули водню притягуються один до одного. Ці процеси тяжіння можуть тривати дуже довго - мільйони і навіть мільярди років. Але рано чи пізно молекули водню притягуються настільки близько один до одного, що утворюється газова хмара. При подальшому тяжінні в центрі такого хмари починає підвищуватися температура. Пройдуть ще мільйони років, і температура в газовій хмарі може піднятися настільки, що почнеться реакція термоядерного синтезу - водень почне перетворюватися в гелій і на небосхилі з'явиться нова зірка. Будь-яка зірка - це розпечений газовий кулю.

Тривалість життя у зірок істотно різниться. Вчені з'ясували, що чим більша маса новонародженої зірки, тим менше термін її життя. Термін життя зірки може становити як сотні мільйонів років, так і мільярди років.

світловий рік
Світловий рік - це відстань, яку долає за рік промінь світла, що летить зі швидкістю 300 тисяч кілометрів на секунду. А в році 31536000 секунд! Так ось, від найближчої до нас зірки під назвою Проксіма Центавра промінь світла летить понад чотири роки (4.22 світлових року)! Ця зірка знаходиться від нас в 270 тисяч разів далі, ніж Сонце. А решта зірки знаходяться набагато далі - в десятках, сотнях, тисячах і навіть в мільйонах світлових років від нас. Саме тому зірки здаються нам такими маленькими. І навіть в самий потужний телескоп вони, на відміну від планет, завжди видно, як точки.

Що таке «сузір'я»?
З давніх часів люди дивилися на зірки і бачили в химерних фігурах, які утворюють групи яскравих зірок, образи тварин і міфічних героїв. Такі фігури на небосхилі стали називати сузір'ями. І, хоча на небосхилі зірки, що включаються людьми в ту чи іншу сузір'я, візуально знаходяться поруч один з одним, в космічному просторі ці зірки можуть знаходитися на значній відстані один від одного. Найвідомішими сузір'ями є Велика і Мала Ведмедиці. Справа в тому, що в сузір'я Мала Ведмедиця входить Полярна зірка, на яку вказує північний полюс нашої планети Земля. І знаючи, як знайти на небосхилі Полярну зірку, будь-який мандрівник і мореплавець зможе визначити, де знаходиться північ і зорієнтуватися на місцевості.

наднові зірки
Деякі зірки в кінці терміну свого життя раптом починають світитися в тисячі і мільйони разів яскравіше, ніж зазвичай, і викидають в навколишній простір величезні маси речовини. Прийнято говорити, що відбувається вибух наднової зірки. Світіння наднової поступово згасає і в кінці кінців на місці такої зірки залишається тільки світиться хмара. Подібний спалах наднової спостерігалася древніми астрономами Близького і Далекого Сходу 4 липня 1054 року. Загасання цієї наднової тривало 21 місяць. Зараз на місці цієї зірки знаходиться відома багатьом любителям астрономії Крабовидная туманність.

Підводячи підсумок цього розділу, зазначимо, що

V. види зірок

Основна спектральна класифікація зірок:

коричневі карлики

Коричневі карлики це тип зірок, в яких ядерні реакції ніколи не могли компенсувати втрати енергії на випромінювання. Довгий час коричневі карлики були гіпотетичними об'єктами. Їх існування передбачили в середині XX ст., Грунтуючись на уявленнях про процеси, що відбуваються під час формування зірок. Однак в 2004 році вперше був виявлений коричневий карлик. На сьогоднішній день відкрито досить багато зірок подібного типу. Їх спектральний клас М - T. У теорії виділяється ще один клас - позначається Y.

білі карлики

Незабаром після гелієвої спалаху «загоряються» вуглець і кисень; кожне з цих подій викликає сильну перебудову зірки та її швидке переміщення по діаграмі Герцшпрунга - Рассела. Розмір атмосфери зірки збільшується ще більше, і вона починає інтенсивно втрачати газ у вигляді розлітаються потоків зоряного вітру. Доля центральній частині зірки повністю залежить від її початкової маси: ядро ​​зірки може закінчити свою еволюцію як білий карлик (маломасивні зірки), в разі, якщо її маса на пізніх стадіях еволюції перевищує межа Чандрасекара - як нейтронна зірка (пульсар), якщо ж маса перевищує межа Оппенгеймера - Волкова - як чорна діра. У двох останніх випадках завершення еволюції зірок супроводжується катастрофічними подіями - спалахами наднових.
Переважна більшість зірок, і Сонце в тому числі, закінчують еволюцію, стискаючись до тих пір, поки тиск вироджених електронів не врівноважує гравітацію. У цьому стані, коли розмір зірки зменшується в сотню разів, а щільність стає в мільйон разів більша за густину води, зірку називають білим карликом. Вона позбавлена ​​джерел енергії і, поступово остигаючи, стає темною і невидимою.

червоні гіганти

Червоні гіганти і надгіганти - це зірки з досить низькою ефективною температурою (3000 - 5000 К), однак з величезною світністю. Типова абсолютна зоряна величина таких об'єктів? 3m-0m (I і III клас світності). Для їх спектру характерно присутність молекулярних смуг поглинання, а максимум випромінювання припадає на інфрачервоний діапазон.

змінні зірки

Мінлива зірка - це зірка, за всю історію спостереження якої хоч один раз змінювався блиск. Причин змінності багато і пов'язані вони можуть бути не тільки з внутрішніми процесами: якщо зірка подвійна і промінь зору лежить або знаходиться під невеликим кутом до поля зору, то одна зірка, проходячи по диску зірки, буде його затьмарювати, також блиск може змінитися, якщо світло від зірки пройде крізь сильне гравітаційне поле. Однак в більшості випадків змінність пов'язана з нестабільними внутрішніми процесами. В останній версії загального каталогу змінних зірок прийнято наступний розподіл:
Еруптивні змінні зірки- це зірки, що змінюють свій блиск в силу бурхливих процесів і спалахів в їх хромосфери і коронах. Зміна світності відбувається зазвичай внаслідок змін в оболонці або втрати маси в формі зоряного вітру змінної інтенсивності та / або взаємодії з міжзоряним середовищем.
Пульсуючі змінні зірки- це зірки, що показують періодичні розширення і стиснення своїх поверхневих шарів. Пульсації можуть бути радіальними і не радіальними. Радіальні пульсації зірки залишають її форму сферичної, в той час, як не радіальні пульсації викликають відхилення форми зірки від сферичної, а сусідні зони зірки можуть бути в протилежних фазах.
Обертові змінні зірки- це зірки, у яких розподіл яскравості по поверхні неоднорідний і / або вони мають нееліпсоідальную форму, внаслідок чого при обертанні зірок спостерігач фіксує їх змінність. Неоднорідність яскравості поверхні може бути викликана наявністю плям або температурних або хімічних неоднорідностей, викликаних магнітними полями, чиї осі не збігаються з віссю обертання зірки.
Катаклізмічних (вибухові та новоподібні) змінні зірки. Змінності цих зірок викликана вибухами, причиною яких є вибухові процеси в їх поверхневих шарах (нові) або глибоко в їхніх надрах (наднові).
Затемнення-подвійні системи.
Оптичні змінні подвійні системи з жорстким рентгенівським випромінюванням
Нові типи змінних- типи змінності, відкриті в процесі видання каталогу і тому не потрапили в уже видані класи.

нові

Нова зірка - тип катаклизмических змінних. Блиск у них змінюється не так різко, як у наднових (хоча амплітуда може становити 9m): за кілька днів до максимуму зірка лише на 2m слабкіше. Кількість таких днів визначає, до якого класу нових відноситься зірка:
Дуже швидкі, якщо цей час (позначається як t2) менше 10 днів.
Швидкі - 11 Дуже повільні: 151 Гранично повільні, що знаходять поблизу максимуму роками.

Існує залежність максимуму блиску нової від t2. Іноді цю залежність використовують для визначення відстані до зірки. Максимум спалаху в різних діапазонах веде себе по-різному: коли у видимому діапазоні вже спостерігається спад випромінювання, в ультрафіолеті все ще триває зростання. Якщо спостерігається спалах і в інфрачервоному діапазоні, то максимум буде досягнутий тільки після того, як блиск в ультрафіолеті піде на спад. Таким чином, болометрична світність під час спалаху досить довго залишається незмінною.

У нашій Галактиці можна виділити дві групи нових: нові диска (в середньому вони яскравіше і швидше), і нові балджа, які трохи повільніше і, відповідно, трохи слабкіше.

наднові

Наднові зірки - зірки, які закінчують свою еволюцію в катастрофічному вибуховому процесі. Терміном «наднові» були названі зірки, які спалахували набагато (на порядки) сильніше так званих «нових зірок». Насправді, ні ті, ні інші фізично новими не є, завжди спалахують уже існуючі зірки. Але в декількох історичних випадках спалахували ті зірки, які раніше були на небі практично або повністю не видно, що і створювало ефект появи нової зірки. Тип наднової визначається за наявністю в спектрі спалаху ліній водню. Якщо він є, значить наднова II типу, якщо немає - то I типу

гіпернової

Гіпернової - колапс виключно важкої зірки після того, як в ній більше не залишилося джерел для підтримки термоядерних реакцій; іншими словами, це дуже велика наднова. З початку 1990-х років були помічені такі могутні вибухи зірок, що сила вибуху перевищувала потужність вибуху звичайної наднової приблизно в 100 разів, а енергія вибуху перевищувала 1046 джоулів. До того ж багато хто з цих вибухів супроводжувалися дуже сильними гамма-сплесками. Інтенсивне дослідження неба знайшло кілька аргументів на користь існування гіпернової, але поки що гіпернової є гіпотетичними об'єктами. Сьогодні термін використовується для опису вибухів зірок з масою від 100 до 150 і більше мас Сонця. Гіпернової теоретично могли б створити серйозну загрозу Землі внаслідок сильної радіоактивної спалаху, але в даний час поблизу Землі немає зірок, які могли б представляти таку небезпеку. За деякими даними, 440 мільйонів років тому мав місце вибух гіпернової зірки поблизу Землі. Ймовірно, короткоживучий ізотоп нікелю 56Ni потрапив на Землю в результаті цього вибуху.

нейтронні зірки

У зірок більш масивних, ніж Сонце, тиск вироджених електронів не може стримати стиснення ядра, і воно триває до тих пір, поки більшість часток не перетвориться на нейтрони, упаковані так щільно, що розмір зірки вимірюється кілометрами, а щільність в 280 трлн. разів перевищує щільність води. Такий об'єкт називають нейтронної зіркою; його рівновага підтримується тиском виродженого нейтронного речовини.

Карпов Дмитро

Це дослідницька робота учня 1 класу МОУ СЗШ №25.

Мета дослідження: З'ясувати чому зірки на небі бувають різних кольорів.
Методи і прийоми:спостереження, експеримент, порівняння та аналіз результатів спостережень, екскурсія в планетарій, робота з різними джерелами інформації.

Отримані дані:Зірки - розжарені газові кулі. Найближча до нас зірка - це Сонце. Всі зірки різного кольору. Колір зірки залежить від температури на її поверхні. Завдяки експерименту, мені вдалося з'ясувати, що нагрівається метал спочатку починає світитися червоним світлом, потім жовтим і, нарешті, білим при збільшенні температури. Також і з зірками. Червоні - найхолодніші, а білі (або навіть блакитні!) - найгарячіші. Важкі зірки - гарячі і білі, легкі, немассівние - червоні і відносно холодні. За кольором зірки можна визначити і її вік. Молоді зірки - найгарячіші. Вони світять білим і блакитним світлом. Старі, остигаючі зірки, випромінюють червоне світло. А жовтим світлом світяться зірки середнього віку. Енергія, яку випромінює зірками, настільки величезна, що ми можемо їх бачити на тих далеких відстанях, на які вони від нас видалені: десятки, сотні, тисячі світлових років!
висновки:
1. Зірки різнокольорові. Колір зірки залежить від температури на її поверхні.

2. За кольором зірки ми можемо визначити її вік, масу.

3. Зірки ми можемо бачити завдяки величезній енергії, випромінюваної ними.

Завантажити:

Попередній перегляд:

XIV міська науково-практична конференція школярів

«Перші кроки в науку»

Чому зірки різного кольору?

Г. Сочі.

Керівник: Мухіна Марина Вікторівна, вчитель початкових класів

МОУ СЗШ №25

м Сочі

2014

ВСТУП

Зірками можна милуватися вічно, вони загадкові і привабливі. Ще з давніх часів люди надавали великого значення цим небесних тіл. Астрономи від давнини і до наших днів заявляють, що розташування зірок на небі особливим чином впливає мало ні на всі сторони людського життя. По зірках визначають погоду, складають гороскопи і передбачення, знаходять дорогу в відкритому морі заблукали кораблі. Які вони насправді, ці сяючі крапки, що світяться?

Таємниця зоряного неба цікава всім хлопцям без винятку. Вчені і астрономи провели багато досліджень, розкрили багато таємниць. Про зірки написано багато книг, знято багато пізнавальних фільмів, і все ж, багато хлопців не знають всіх таємниць зоряного неба.

Для мене зоряне небо залишається загадкою. Чим більше я дивився на зірки, тим більше питань у мене з'являлося. Одним з яких був: якого кольору ці мерехтливі, зачаровують зірки.

Мета дослідження:пояснити, чому зірки на небі різного кольору.

завдання, які я перед собою ставив: 1. пошукати відповідь на питання, розмовляючи з дорослими, читаючи енциклопедії, книги, матеріали ІНТЕРНЕТУ;

2. провести спостереження за зірками неозброєним поглядом і за допомогою телескопа;

3. за допомогою експерименту довести, що колір зірки залежить від її температури;

4. розповісти про різноманітність зоряного світу своїм однокласникам.

Об'єкт дослідження- небесні тіла (зірки).

Предмет дослідження- параметри зірок.

Методи дослідження:

• Читання спеціальної літератури та перегляд науково-популярних програм;
• Дослідження зоряного неба із застосуванням телескопа і спеціального програмного забезпечення;
• Експеримент по вивченню залежності кольору об'єкта від його температури.

результатом моєї роботи є виникнення інтересу до даної теми у моїх однокласників.

Глава 1. Що таке зірки?

Я часто дивився на зоряне небо, що складається з безлічі крапок, що світяться. Особливо добре зірки видно по ночах і в безхмарну погоду. Вони завжди притягували мою увагу своїм особливим, зачаровує сяйвом. Астрологи вважають, що вони можуть впливати на долю і на майбутнє людини. Але ось на питання, що вони собою являють, можуть відповісти не всі.

Вивчивши довідкову літературу, мені вдалося з'ясувати, що зірка - це небесне тіло, в якому йдуть термоядерні реакції, що представляє собою масивний сяючий газова куля.

Зірки - найбільш поширені об'єкти у Всесвіті. Кількість існуючих зірок дуже складно уявити. Виявляється, тільки в нашій галактиці понад 200 мільярдів зірок, а у всесвіті величезна кількість галактик. Неозброєним поглядом на небі видно близько 6000 зірок, по 3000 в кожній півкулі. Зірки знаходяться від Землі на величезних відстанях.

Найвідоміша зірка, яка знаходиться найближче до нас - це, звичайно ж, Сонце. Саме тому нам здається, що воно дуже велике в порівнянні з іншими світилами. Вдень воно своїм світлом затьмарює всі інші зірки, тому ми їх не бачимо. Якщо Сонце перебуває від Землі на відстані 150 мільйонів кілометрів, то інша зірка, яка знаходиться ближче інших, Кентавра, розташована вже в 42000 мільярдів кілометрів від нас.

Як з'явилося Сонце? Вивчивши літературу, я зрозумів, що подібно іншим зіркам, Сонце з'явилося зі скупчення космічного газу і пилу. Таке скупчення називається туманністю. Газ і пил стиснулися в щільну масу, яка нагрілася до температури в 15 000 000 кельвінів. Така температура тримається в центрі Сонця.

Таким чином, мені вдалося з'ясувати, що зірки - це газові кулі у Всесвіті. Але чому тоді вони светятcя різними кольорами?

Глава 2. Температура і колір зірок

Спочатку я вирішив знайти найяскравіші зірки. Я припустив, що найяскравіша зірка - це Сонце. У зв'язку з відсутністю спеціальних приладів, світність зірок я визначав неозброєним поглядом, потім за допомогою свого телескопа. У телескоп зірки видно як точки тій чи іншій мірі яскравості без будь-яких деталей. Сонце спостерігати можна тільки зі спеціальними фільтрами. Але не всі зірки можна побачити, навіть в телескоп і тоді я звернувся до інформаційних джерел.

Я зробив такі висновки: найяскравіші зірки: 1. Зірка-гігант R136a12 (область зореутворення 30 Золотої Риби); 2. Зірка-гігант VY СМА (в сузір'ї Великого Пса)3. Денеб (в сузір'їα Лебідь); 4. ригель(В сузір'ї β Оріона); 5. Бетельгейзе (в сузір'ї α Оріона). Назви зірок мені допоміг визначити тато за допомогою програми Star Rover для iPhone. При цьому, перші три з зірок мають блакитнувате світіння, четверта - біло-блакитне, а п'ята - червонувато-оранжеве. Відкриття найяскравішої зірки вчені зробили за допомогоюкосмічного телескопа НАСА «Хаббл».

В ході свого дослідження я помітив, що яскравість зірок залежить від їх кольору. Але чому всі зірки різні?

Давайте розглянемо Сонце - зірку, видиму неозброєним поглядом. З самого раннього дитинства ми зображуємо її жовтим кольором, тому що ця зірка насправді жовта. Я став вивчати властивості цієї зірки.Температура на її поверхні близько 6000 градусів.В енциклопедіях і в ІНТЕРНЕТІ я дізнався і про інших зірках. Виявилося, що всі зірки різного кольору. Одні з них білі, інші блакитні, треті помаранчеві. Є білі і червоні зірки. Виявляється, колір зірки залежить від температури на її поверхні. Найгарячіші зірки здаються нам білими і блакитними. Температура на їх поверхні від 10 до 100 000 градусів. Зірка середньої температури має жовтий або помаранчевий колір. Найхолодніші із зірок - червоні. Температура на їх поверхні близько 3 000 градусів. І ці зірки у багато разів гаряче, ніж полум'я багаття.

Я з батьками провів такий експеримент: ми нагріли на газовому пальнику залізну спицю. Спочатку спиця була сірого кольору. Після нагрівання вона загострилася і стала червоною. Температура у неї збільшилася. Після охолодження спиця знову стала сірого кольору. Я зробив висновок: що при збільшенні температури змінюється колір зірки.Причому у зірок все не так, як у людей. Люди зазвичай червоніють, коли їм жарко, і синіють, коли холодно. А ось у зірок все навпаки: чим гаряче зірка, тим вона блакитніше, а чим холодніше, тим

Як відомо, нагрівається метал спочатку починає світитися червоним світлом, потім жовтим і, нарешті, білим при збільшенні температури. Також і з зірками. Червоні - найхолодніші, а білі (або навіть блакитні!) - найгарячіші.

Глава 3. Маса зірки і її колір. Вік зірки.

Коли мені було 6 років, ми з мамою в місті Омську ходили в планетарій. Там я дізнався, що всі зірки бувають різних розмірів. Одні великі, інші маленькі, одні важче, інші легше. За допомогою дорослих я спробував вибудувати досліджувані зірки від найлегшою до найважчої. І ось що я помітив! Виявилося, блакитні важче білих, білі - жовтих, жовті - помаранчевих, помаранчеві - червоних.

За кольором зірки можна визначити і її вік. Молоді зірки - найгарячіші. Вони світять білим і блакитним світлом. Старі, остигаючі зірки, випромінюють червоне світло. А жовтим світлом світяться зірки середнього віку.

Енергія, яку випромінює зірками, настільки величезна, що ми можемо їх бачити на тих далеких відстанях, на які вони від нас видалені: десятки, сотні, тисячі світлових років!

Щоб ми змогли побачити зірку, її світло повинне пройти повітряні шари атмосфери Землі. Хиткі шари повітря кілька заломлюють прямий потік світла, і нам здається, що зірки мерехтять. Насправді ж від зірок йде прямий безперервний світло.

Сонце не найбільша зірка, воно відноситься до зірок, названим Жовтими Карликами. Коли засвітиться ця зірка, вона складалася з водню. Але під дією термоядерних реакцій ця речовина почало перетворюватися на гелій. За час існування цього світила (близько 5 мільярдів років) згоріла приблизно половина водню. Таким чином, Сонцю залишилося «жити» стільки ж, скільки воно вже існує. Коли водень практично весь згорить, ця зірка стане більше за розміром і перетвориться в Червоного Гіганта. Це дуже сильно вплине на Землю. На нашій планеті настане нестерпна спека, океани википить, життя стане неможлива.

ВИСНОВОК

Таким чином, в результаті мого дослідження я і мої однокласники отримали нові знання про те, що таке зірки, а також від чого залежить температура і колір зірок.

БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК.

Кожна людина знає, як виглядають зірки на небі. Крихітні, сяючі вогники. У давнину люди не могли придумати пояснення цьому явищу. Зірки вважали очима богів, душами померлих предків, хранителями і захисниками, які оберігають спокій людини в нічній темряві. Тоді ніхто й подумати не міг, що Сонце - це теж зірка.

Що таке зірка

Багато століть пройшло, перш ніж люди зрозуміли, що представляють собою зірки. Види зірок, їх характеристики, уявлення про що відбуваються там хімічних і фізичних процесах - це нова галузь знання. Стародавні астрономи навіть припустити не могли, що таке світило насправді зовсім не крихітний вогник, а неймовірних розмірів куля розпеченого газу, в якому відбуваються реакції

термоядерного синтезу. Є дивний парадокс в тому, що неяскравий зоряне світло - це сліпуче сяйво ядерної реакції, а затишне сонячне тепло - жахливий жар мільйонів кельвінів.

Всі зірки, які можна побачити на небосхилі неозброєним оком, знаходяться в галактиці Чумацький Шлях. Сонце - теж частина цієї причому розташоване воно на її околиці. Неможливо собі уявити, як виглядало б нічне небо, якби Сонце знаходилося в центрі Чумацького Шляху. Адже кількість зірок в цій галактиці - понад 200 мільярдів.

Трохи про історію астрономії

Стародавні астрономи теж могли б розповісти незвичайне і цікаве про зірок на небі. Вже шумери виділяли окремі сузір'я і зодіакальний круг, вони ж вперше розрахували розподіл повного кута на 360 0. Вони ж створили місячний календар і змогли синхронізувати його з сонячним. Єгиптяни вважали, що Земля знаходиться в але при цьому знали, що Меркурій і Венера обертаються навколо Сонця.

У Китаї астрономією як наукою займалися вже в кінці ІІІ тисячоліття до н. е., а

перші обсерваторії з'явилися в XII в. до н. е. Вони вивчали місячні і сонячні затемнення, зумівши при цьому зрозуміти їх причину і навіть розрахувавши прогнозні дати, спостерігали метеоритні потоки і траєкторії комет.

Стародавні інки знали відмінності між зірками і планетами. Є непрямі докази того, що їм були відомі Галілеєві і візуальна розмитість обрисів диска Венери, обумовлена ​​наявністю на планеті атмосфери.

Стародавні греки змогли довести кулястість Землі, висунули припущення про геліоцентрічності системи. Вони намагалися розрахувати діаметр Сонця, нехай і помилково. Але греки були першими, хто в принципі припустив, що Сонце більше Землі, до цього все, покладаючись на візуальні спостереження, вважали інакше. Грек Гиппарх вперше створив каталог світил і виділив різні види зірок. Класифікація зірок в цій науковій праці спиралася на інтенсивність світіння. Гіппарх виділив 6 класів яскравості, всього в каталозі було 850 світил.

На що звертали увагу древні астрономи

Первісна класифікація зірок грунтувалася на їх яскравості. Адже саме цей критерій є єдино доступним для астронома, збройного лише телескопом. Найяскравіші або володіють унікальними видимими властивостями зірки навіть отримували власні імена, причому у кожного народу вони свої. Так, Денеб, Ригель і Алголь - назви арабські, Сіріус - латинське, а Антарес - грецьке. Полярна зірка в кожному народі має власну назву. Це, мабуть, одна з найважливіших в «практичному сенсі» зірок. Її координати на нічному небосхилі незмінні, незважаючи на обертання землі. Якщо інші зірки рухаються по небу, проходячи шлях від сходу до заходу, то Полярна зірка не змінює свого місця розташування. Тому саме її використовували моряки і мандрівники в якості надійного орієнтира. До речі, всупереч поширеній помилці, це зовсім не найяскравіша зірка на небосхилі. Полярна зірка зовні ніяк не виділяється - ні за розмірами, ні за інтенсивністю світіння. Знайти її можна, тільки якщо знати, куди дивитися. Вона розташовується на самому кінці «рукоятки ковша» Малої Ведмедиці.

На чому грунтується зоряна класифікація

Сучасні астрономи, відповідаючи на питання про те, які види зірок бувають, навряд чи стануть згадувати яскравість світіння або розташування на нічному небосхилі. Хіба що в порядку історичного екскурсу або в лекції, розрахованої на зовсім вже далеку від астрономії аудиторію.

Сучасна класифікація зірок грунтується на їх спектральному аналізі. При цьому зазвичай ще вказують масу, світність і радіус небесного тіла. Всі ці показники даються в співвідношенні з Сонцем, тобто саме його характеристики прийняті в якості одиниць виміру.

Класифікація зірок спирається на такий критерій, як абсолютна зоряна величина. Це видима ступінь яскравості без атмосфери, умовно розташованого на відстані 10 парсек від точки спостереження.

Крім цього враховують змінності блиску і розміри зірки. Види зірок в даний час визначаються їх спектральним класом і вже детальніше - подклассом. Астрономи Рассел і Герцшпрунг незалежно один від одного проаналізували залежність між світністю, абсолютної температурної поверхнею і спектральним класом світил. Вони побудували діаграму з відповідними осями координат і виявили, що результат зовсім не хаотичний. Світила на графіку розташовувалися чітко помітними групами. Діаграма дозволяє, знаючи спектральний клас зірки, визначити хоча б з приблизною точністю її абсолютну зоряну величину.

Як народжуються зірки

Ця діаграма послужила наочним доказом на користь сучасної теорії еволюції даних небесних тіл. На графіку чітко видно, що найчисленнішим класом є що відносяться до так званої головної послідовності зірки. Види зірок, що належать до цього сегменту, знаходяться в найбільш поширеною в даний момент у Всесвіті точці розвитку. Це етап розвитку світила, при якому енергія, витрачена на випромінювання, компенсується отриманої в ході термоядерної реакції. Тривалість перебування на даному етапі розвитку визначається масою небесного тіла і процентним вмістом елементів, важчих за гелій.

Загальновизнана в даний момент теорія еволюції зірок свідчить, що на початковому

етапі розвитку світило є виряджене гігантське газова хмара. Під впливом власного тяжіння воно стискається, поступово перетворюючись в кулю. Чим сильніше стиск, тим інтенсивніше гравітаційна енергія перетворюється на теплову. Газ розжарюється, і коли температура досягає 15-20 млн К, в новонародженої зірки запускається термоядерна реакція. Після цього процес гравітаційного стиснення припиняється.

Основний період життя зірки

Спочатку в надрах юного світила переважають реакції водневого циклу. Це найтриваліший період життя зірки. Види зірок, що знаходяться на цьому етапі розвитку, і представлені в наймасовішою головної послідовності описаної вище діаграми. З часів водень в ядрі світила закінчується, перетворившись в гелій. Після цього термоядерний горіння можливо тільки на периферії ядра. Зірка стає яскравішим, її зовнішні шари значно розширюються, а температура знижується. Небесне тіло перетворюється в червоний гігант. Цей період життя зірки

набагато коротшим від попереднього. Подальша її доля вивчена мало. Є різні припущення, але достовірних їм підтверджень поки не отримано. Найпоширеніша теорія говорить, що коли гелію стає занадто багато, зоряне ядро, не витримуючи власної маси, стискається. Температура зростає до тих пір, поки вже гелій не вступає в термоядерну реакцію. Жахливі температури призводять до чергового розширення, і зірка перетворюється на червоного гіганта. Подальша доля світила, за припущеннями вчених, залежить від його маси. Але теорії, що стосуються цього, всього лише результат комп'ютерного моделювання, не підтверджений спостереженнями.

остигаючі зірки

Імовірно, червоні гіганти з малою масою будуть стискуватися, перетворюючись в карликів і поступово остигаючи. Зірки середньої маси можуть трансформуватися в при цьому в центрі такої освіти продовжить своє існування позбавлене зовнішніх покривів ядро, поступово остигаючи і перетворюючись в білого карлика. Якщо центральна зірка випускала значне інфрачервоне випромінювання, виникають умови для активації в розширюється газової оболонці планетарної туманності космічного мазера.

Масивні світила, стискаючись, можуть досягати такого рівня тиску, що електрони буквально вмінается в атомні ядра, перетворюючись на нейтрони. оскільки між

цими частками немає сил електростатичного відштовхування, зірка може стиснутися до розміру декількох кілометрів. При цьому її щільність перевищить щільність води в 100 мільйонів разів. Така зірка називається нейтронної і являє собою, по суті, величезна атомне ядро.

Надмасивні зірки продовжують своє існування, послідовно синтезуючи в процесі термоядерних реакцій з гелію - вуглець, потім кисень, з нього - кремній і, нарешті, залізо. На цьому етапі термоядерної реакції і відбувається вибух наднової. Наднові зірки, в свою чергу, можуть перетворитися в нейтронні або, якщо їх маса досить велика, продовжити стиск до критичної межі і утворити чорні діри.

Розміри

Класифікація зірок за розміром може бути реалізована двояко. Фізичний розмір зірки може визначатися її радіусом. Одиницею виміру в цьому випадку виступає радіус Сонця. Існують карлики, зірки середньої величини, гіганти і надгіганти. До речі, саме Сонце є якраз карликом. Радіус нейтронних зірок може досягати всього декількох кілометрів. А в надгігантів цілком поміститься орбіта планети Марс. Під розміром зірки може також розумітися її маса. Вона тісно пов'язана з діаметром світила. Чим зірка більше, тим нижче її щільність, і навпаки, чим світило менше, тим щільність вище. Цей критерій вирируется не так вже сильно. Зірок, які були б більше або менше Сонця в 10 разів, дуже мало. Велика частина світил укладається в інтервал від 60 до 0,03 сонячних мас. Щільність Сонця, яка приймається за стартовий показник, становить 1,43 г / см 3. Щільність білих карликів сягає 10 12 г / см 3, а щільність розріджених надгігантів може бути в мільйони разів менше сонячної.

У стандартній класифікації зірок схема розподілу по масі виглядає наступним чином. До малих відносять світила з масою від 0,08 до 0,5 сонячної. До помірним - від 0,5 до 8 сонячних мас, а до масивних - від 8 і більше.

Класифікація зірок . Від блакитних до білих

Класифікація зірок за кольором насправді спирається не на видиме світіння тіла, а на спектральні характеристики. Спектр випромінювання об'єкта визначається хімічним складом зірки, від нього ж залежить її температура.

Найбільш поширеною є Гарвардська класифікація, створена на початку 20 століття. Відповідно до прийнятого тоді стандартам класифікація зірок за кольором передбачає поділ на 7 типів.

Так, зірки з найвищою температурою, від 30 до 60 тис. К, відносять до світил класу О. Вони блакитного кольору, маса подібних небесних тіл досягає 60 сонячних мас (с. М.), А радіус - 15 сонячних радіусів (с. р.). Лінії водню і гелію в їх спектрі досить слабкі. Світність подібних небесних об'єктів може досягати 1 млн 400 тис. Сонячних светимостей (с. С.).

До зірок класу В відносять світила з температурою від 10 до 30 тис. К. Це небесні тіла біло-блакитного кольору, їх маса починається від 18 с. м., а радіус - від 7 с. м. Найнижча світність об'єктів такого класу становить 20 тис. з. с., а лінії водню в спектрі посилюються, досягаючи середніх значень.

У зірок класу А температура коливається від 7,5 до 10 тис. К, вони білого кольору. Мінімальна маса таких небесних тіл починається від 3,1 с. м., а радіус - від 2,1 с. р. Світність об'єктів знаходиться в межах від 80 до 20 тис. З. с. Лінії водню в спектрі цих зірок сильні, з'являються лінії металів.

Об'єкти класу F насправді жовто-білого кольору, але виглядають білими. Їх температура коливається в межах від 6 до 7,5 тис. К, маса варіюється від 1,7 до 3,1 с.м., радіус - від 1,3 до 2,1 с. р. Світність таких зірок варіюється від 6 до 80 с. с. Лінії водню в спектрі слабшають, лінії металів, навпаки, посилюються.

Таким чином, всі види білих зірок потрапляють в межі класів від А до F. Далі, відповідно до класифікації, слідують жовті та оранжеві світила.

Жовті, помаранчеві і червоні зірки

Види зірок за кольором розподіляються від блакитних до червоних, в міру зниження температури і зменшення розмірів і світності об'єкта.

Зірки класу G, до яких відноситься і Сонце, досягають температури від 5 до 6 тис. К, вони жовтого кольору. Маса таких об'єктів - від 1,1 до 1,7 с. м., радіус - від 1,1 до 1,3 с. р. Світність - від 1,2 до 6 с. с. Спектральні лінії гелію і металів інтенсивні, лінії водню все слабше.

Світила, що відносяться до класу К, мають температуру від 3,5 до 5 тис. К. Виглядають вони жовто-помаранчевими, але справжній колір цих зірок - помаранчевий. Радіус даних об'єктів знаходиться в проміжку від 0,9 до 1,1 с. р., маса - від 0,8 до 1,1 с. м. Яскравість коливається від 0,4 до 1,2 с. с. Лінії водню практично непомітні, лінії металів дуже сильні.

Найхолодніші і маленькі зірки - класу М. Їх температура всього 2,5 - 3,5 тис. До і здаються вони червоними, хоча насправді ці об'єкти оранжево-червоного кольору. Маса зірок знаходиться в проміжку від 0,3 до 0,8 с. м., радіус - від 0,4 до 0,9 с. р. Світність - всього 0,04 - 0,4 с. с. Це вмираючі зірки. Найхолодніше їх тільки недавно відкриті коричневі карлики. Для них виділили окремий клас М-Т.