Fehér csillag neve. Titokzatos fehér törpék

Ez a három égi objektum genetikailag összefügg egymással, mondhatni, hogy vannak családi kötelékek. Fejlődésének egy bizonyos szakaszában egy hatalmas vörös óriás (sugara 21-szer nagyobb, mint a Nap sugara) kirepül külső rész anyag, és helyette a vörös óriásnak csak a csupasz magja marad meg mindössze 10 kilométeres sugarú körben, de benne szupersűrű anyaggal. Ez egy fehér törpe. A vörös óriás által kidobott anyag (gáz) egy bizonyos ideig látható marad, és nem más, mint egy köd. A 8. ábra a Repülő ködöt mutatja. Ezt a kapcsolatot a vörös óriások, a fehér törpék és a ködök között a szovjet asztrofizikus I.S. Shklovsky.

A vörös óriások és a fehér törpék abban különböznek az összes többi közönséges csillagtól, hogy nem figyelik meg a fényesség és a felszíni hőmérséklet közötti ismert összefüggést. A vörös óriások felületi hőmérséklete viszonylag alacsony (mindössze 3500 K), míg fényességük nagyon magas. Ha a vörös óriások közönséges csillagok lennének, sokkal kevésbé fényesen világítanának a felszíni hőmérsékletükön. A vörös óriások e tulajdonsága a felépítésüknek köszönhető, az a tény, hogy teljesen más módon nyernek energiát a ragyogáshoz, mint a közönséges csillagok.

Rizs. 8. fonalas repülő köd a Cygnus csillagképben

A vörös óriás egy régi csillag, amelyben ennek következtében az összes hidrogén kiégett nukleáris reakciókés héliummá változott. További reakciók, amelyek a héliumot nehezebbé alakítják kémiai elemek Nem tudnak odamenni, mert a hőmérséklet nem elegendő ehhez.

A vörös óriás magja nagyon kicsi: sugara mindössze egy ezredrésze magának a csillagnak. Azt kell mondani, hogy a csillag fejlődésével a konvektív mag tömege és mérete fokozatosan csökken. De a magban az anyag sűrűsége óriási (körülbelül 300 kilogramm köbcentiméterenként). A csillag magjának hőmérséklete negyvenmillió Kelvin. A vörös óriás magja azonban nem egy fúziós kemence, amely energiával látja el az egész csillagot. Előtte az összes üzemanyag kiégett benne. Mivel a magban nincsenek termonukleáris reakciókhoz kapcsolódó heves folyamatok, a hőmérséklet minden részében azonos, azaz izoterm.

A vörös óriás energiája egy nagyon vékony héjban keletkezik (vastagsága sokkal kisebb, mint a csillag magjának vastagsága), amely körülveszi a magot. Ebben a rétegben a csillag anyagának hőmérséklete a magban lévő 40 millió kelvinről a rétegen kívüli 25 millió kelvinre csökken. Az anyag sűrűsége ebben a héjban több ezerszer kisebb, mint a csillag magjában. Ebben a rétegben energia szabadul fel az ott lezajló szén-nitrogén körfolyamat hőmérsékleti reakciói következtében. E reakciók jellemzője, hogy szén nem fogy bennük, bár részt vesz a reakciókban. Ő egy katalizátor. A reakciók ciklusa a szén kölcsönhatásával kezdődik egy hidrogénmaggal - egy protonnal, és (a hatodik reakcióban) ugyanazon szénatommag kialakulásával végződik, de héliummaggal (vagyis egy alfa-részecskével) együtt. E reakciók „száraz maradványa” a hidrogén meglehetősen összetett módon héliummá történő átalakulása és a megfelelő energia felszabadulása.

A felszabaduló energia a héjból, ahol termonukleáris reakciók mennek végbe, sugárzás útján kerül kifelé. De így csak a csillag sugarának körülbelül egytizedére tud behatolni. Továbbá a sugárzó energiaátvitel hatástalanná válik a csillag anyagának nagy átlátszatlansága miatt. Ezért az anyag konvekciója révén az energia további átvitele kifelé történik.

A Napban például a konvektív zóna viszonylag vékony réteget foglal el, míg egy vörös óriásban a csillag „testének” nagy része konvekciós állapotban van.

A vörös óriás leírt szerkezete nagyon optimális a csillag élettartama szempontjából. Az a tény, hogy a csillag nagyon sűrű maggal rendelkezik, lehetővé teszi, hogy nagyon hosszú ideig megtartsa a csillag többi anyagát, amely fent található. Az ilyen sűrű mag gyakorlatilag nem tömörül, így nem melegszik fel. A hélium szénné alakításának termonukleáris reakciója hosszú ideig nem megy végbe a csillag magjában. Ez a reakció több százmillió Kelvin nagyságrendű hőmérsékleten megy végbe. Ez több szakaszban történik. Kezdetben az ütköző héliummagok a berillium radioaktív izotópját alkotják, amely egy másik nagy energiájú alfa-részecskével ütközve a szén stabil izotópját képezi. Ez nagyon nagy energiát szabadít fel: 7,3 millió elektronvolt.

Amikor a vörös óriás magjának hőmérséklete valamilyen oknál fogva a szükséges értékre – több száz millió kelvinre – emelkedik, megkezdődik a hélium átalakulása szénné, hatalmas mennyiségű energia szabadul fel. Ez egy csillag úgynevezett héliumkitörése. Amikor a magban lévő összes hélium kiégett, a reakció csak relatíve folytatódik vékonyréteg, amely körülveszi a másodszor is kiégett magot. Emlékezzünk vissza, hogy a magot egy másik, nagyobb sugarú héj veszi körül, amelyben a szén-nitrogén körfolyamat termonukleáris reakciói játszódnak le, és a hidrogén tovább alakul héliummá. Megállapítást nyert, hogy a vörös óriás héliummagjának tömege a héliumkitörés kezdete előtt gyakorlatilag független a csillag teljes tömegétől, és körülbelül fele a Nap tömegének.

Egy héliumvillanás után (pontosabban a magban lévő hélium elégetése után) a vörös óriás „kétrétegű” nukleáris energiaforrással rendelkező csillaggá válik. Mindkét réteg leírása fent van. A csillag belsejében felszabaduló energia növekedésével a fényessége is növekszik. A vörös óriás fényereje eléri a Nap több ezer fényességét (a hélium kitörése előtti 225-szörös helyett). Mindezek hatására a csillag „megduzzad”, sugara katasztrofálisan megnő. Ha eleinte a Nap 21 sugarának felelt meg, most a vörös óriás mérete alig férne el a Föld pályáján.

A hidrogénhéj fokozatosan kifelé tolódik. Idővel a csillag teljes tömegének 70%-a már benne (a magban) koncentrálódik. Egy vörös óriás, amelynek két rétege az energiafelszabadulásnak, még körülbelül egymillió évig fennmaradhat. A nukleáris reakciók megszűnése után a csillag külső héja elszakad a magtól, és köddé alakul. A létrejövő planetáris köd anyaga sok hidrogént tartalmaz. A bolygóköd körülbelül 30 km/s sebességgel tágul. E tény alapján kiszámítható, hogy a csillag külső rétegeinek elválása körülbelül egy csillagászati ​​egységnyi távolságra történt a magtól (amikor a csillag a Föld pályájával egyenlő méretűvé vált). Ezekben a számításokban azt feltételezték, hogy a csillag belső részének tömege 0,8 naptömeggel egyenlő.

Miért és hogyan válnak ki a vörös óriások külső rétegei? Jelenleg nincs teljes elmélete ennek a jelenségnek. A kérdés nagyon nehéz. De egyértelműek az okok, amelyek ezt a visszaállítást okozhatják. Ezek egyike a nagyon magas fénynyomás, amelyet a csillag magjából származó sugárzás kelt. A héj leválása anyagának instabilitása következtében is előfordulhat. Mivel a héj méretei óriásiak, az ilyen instabilitás oszcillációs folyamatokat kell, hogy okozzon, ami viszont a héj anyagának termikus rezsimjének megváltozásához vezet. A csillaghéj leválása a magtól az erős konvektív instabilitás következtében is bekövetkezhet. A hidrogén ionizációja eredményeként alakulhatott ki a csillag fotoszférája alatt. Így vagy úgy, a héj elválik a magtól, és egy planetáris köd képződik. De a vörös óriások nemcsak ködöket, hanem porszemcséket is szállítanak a csillagközi közegbe - kozmikus por. A vörös óriások hideg, kiterjedt légkörében porszemek képződnek. Itt ennek megvannak a feltételei, hiszen a gáz jelentős része molekuláris állapotban van. Ezt mérések igazolják infravörös sugárzás planetáris ködökből. A mérések eredményei azt mutatják, hogy a porrészecskékből származó sugárzás jelentős feleslege. Gáznemű közegből nem képződhetnek porrészecskék, mivel a gáz forró és jól elkeveredik.

Most meg kell néznünk a vörös óriás magját, amely a héj letépése után egyfajta csillaggá - fehér törpévé - változott.

A vörös óriás magja speciális állapotú anyagból áll, amelyet a magban lévő extrém körülmények okoznak. Az ilyen állapotú gázt „degeneráltnak” nevezik. Az anyagban zajló kvantummechanikai folyamatok terméke, és sajnos lényege elvileg nem érthető (és magyarázható) pusztán a klasszikus fizika alapján.

Mi az a degenerált gáz?

A vörös óriás magja ionizált gázt tartalmaz nagy sűrűségű. Pontosan azért, mert ez a sűrűség nagyon nagy, az orbitális elektronok a gázatomokban másképp mozognak, mint a normál nyomású atomokban. Az orbitális elektronok mozgását kvantumszámok halmaza szabályozza (determinálja). 4 ilyen szám van. Az egyik (a fő) határozza meg az elektron energiáját az atomban, a második rögzíti az elektron keringési nyomatékának értékét, a harmadik - ennek a nyomatéknak az irányra vetítését. mágneses mező, a negyedik meghatározza saját forgási nyomatékának, spinjének nagyságát. Ez egy autón lévő rendszámhoz hasonlítható, amely 4 számjegyből áll. Elérhető vasszabály: Nem létezhet két pontosan azonos kvantumszámú kvantummechanikai rendszer (ugyanúgy, ahogy nem lehet két pontosan azonos számú gép sem). Ezt másképp is meg lehet magyarázni. Az első három számjegy (kvantumszám) egyértelműen meghatározza a részecske pályáját. Végül is egy elemi részecske csak bizonyos pályákon mozoghat, és nem. Ez nemcsak az atomban lévő elektronokra vonatkozik, amelyek a pályájukon mozognak, hanem a fémdarab elektronjaira is, amelyek már rég elvesztették eredeti atomjaikat, és mozogva belépnek egy sajátfajta közösségbe (együttesbe). A fémben lévő ezen elektronok számára a kvantumtörvény (Pauli-elv) világos pályákat határoz meg. Közönséges körülmények között, vagyis közönséges nyomáson, amikor nincs több részecske, mint amennyi pálya van a számukra, semmi különös nem történik: minden elektron a neki kijelölt pályán mozog. De tudjuk, hogy a gázrészecskék gyorsabban vagy lassabban mozoghatnak, a gáz hőmérsékletétől és térfogatától függően. Az is ismert, hogy ha egy gáz hőmérsékletét növeljük, akkor a részecskéinek mozgási sebessége megnő. A gáznyomás, a hőmérséklet és a térfogat összefüggését a jól ismert gáztörvények, vagy ahogy nevezik, ideális gáztörvények határozzák meg. De ha az anyag sűrűsége túl nagy, ha több elemi részecske (elektron) van, mint amennyit a számukra kijelölt pálya, a gáz már nem engedelmeskedik ezeknek a törvényeknek. Ez nagyon súlyos, mert a gáz már nem viselkedik úgy, ahogyan viselkednie kellene, és viselkedése túlmegy minden értelmen. Ki kell egészítenünk az „egészséges” szót. De köztudott, hogy a kvantummechanikát a józan ésszel ellentétesen hozták létre. Ennek ellenére az elemi részecskék mozgása törvényei hatálya alá tartozik, beleértve az ilyeneket is extrém körülmények. Tehát, ha több elektron van, mint amennyi sáv van számukra, a Pauli-elv lehetővé teszi, hogy egy sávon ne egyenként, hanem egyszerre négyen álljanak. Normál nyomáson két elektron van egy pályán, amelyet teljes egészében három kvantumszám határoz meg, de a negyedik kvantumszámukban különböznek. Nagyjából két elektron fut egy úton: az egyik elektron balra, a másik jobbra forog. Azt mondják, hogy a hátuk más, ellentétes ( angol szó"pörgés" jelentése "forgás"). Ez a részecske negyedik kvantumszáma, amely meghatározza a spinjét. Tehát nagyon nagy nyomáson a pályahiány miatt nem csak két, a tengelyük körül ellentétes forgású elektron foglalhatja el ugyanazt a sávot, hanem két további elektron is, de egy kategorikusan szigorú feltétellel: fuss gyorsabban, mint az első kettő, hogy ne zavarja őket. Azt, hogy mennyivel gyorsabban kell futniuk, maguk az elektronok határozzák meg, vagyis „szükségből” gyorsabban futnak. De ennek a követelménynek engedelmeskedve az elektronoknak nincs lehetőségük betartani a gáztörvényeket. Így egy közönséges gázban a részecskék sebessége nagyon kicsi lesz, ha a gáz hőmérséklete csökken. Ugyanakkor a gáznyomás csökken. Teljesen más a helyzet, amikor ennek a szupersűrűségű gáznak a hőmérséklete csökken (degeneráltnak nevezik). Mivel a részecskék nem csökkenthetik sebességüket a gáz hőmérsékletének csökkenésével, a gáz nyomása nem csökken. Végtére is, a gáznyomást egy bizonyos falon a részecskék e falhoz csapódása hozza létre. Mivel a sebességek nagyok, az ütközések erősek. Ennek eredményeként magas nyomású. És ez alacsony hőmérsékleten történik. Ez alapvetően ellentétes a gáztörvényekkel. De ez nem mond ellent a megfigyeléseknek. Így a vörös óriások magjai degenerált gázból állnak. Természetesen, amikor független csillagokká - fehér törpékké változnak, akkor is degenerált gázból állnak. Ezért a fehér törpék viselkedése hosszú ideig zavarba hozta a szakembereket. A fehér törpe belsejében uralkodó körülményeket nem lehetett gáztörvényekkel megmagyarázni.

A fehér törpék tömege megközelítőleg megegyezik a Nap tömegével, mérete pedig a Föld méretével. Innen látszik, hogy milyen sűrű az anyag! Egy köbcentiméterbe akár tíz tonna anyagot is csomagolnak. De ilyen körülmények között a csillag hőmérsékletének óriásinak kell lennie, ami azt jelenti, hogy erősen kell ragyognia. A törpék pedig százszor és ezerszer gyengébben ragyognak, mint a Nap. Ez volt a paradoxon, amíg rá nem jöttek, hogy ennek oka a fehér törpét alkotó gáz elfajult állapota. A fehér törpe a degenerált gáz törvényei szerint él, és kiderül, hogy nincs paradoxon.

A közönséges csillagok egyensúlyi állapotát (amikor nem összehúzódnak és nem is tágulnak) a csillag anyagának hőmérséklete határozza meg. A fehér törpék esetében a hőmérséklet ebből a szempontból kilóg a képből, a csillag egyensúlyi állapotát nem befolyásolja, hiszen a nyomást létrehozó részecskék elvesztették felette az uralmat. Az egyensúlyt pedig egy bizonyos nyomás biztosítja. A degenerált gáz törvényei szerint (a Pauli-elv szerint) nyomását csak a gáz sűrűsége határozza meg. A degenerált gáz sűrűsége és nyomása közötti kapcsolat felváltja a Clapeyron-egyenletet, amelynek az ideális gázok engedelmeskednek. Ráadásul a nyomás, amely ma már semmiképpen nem függ a hőmérséklettől, nem az utóbbi első hatványaként függ a sűrűségtől, hanem sokkal erősebben: a nyomás a sűrűséggel arányos az 5/3 hatványával. Ez azt a tényt tükrözi, hogy a nyomásnak (és így a részecskék sebességének) új részecskék hozzáadásával (vagyis a sűrűség növekedésével) növekednie kell, hogy a részecskék annyira megnöveljék sebességüket ("szükségből"), hogy továbbra is képesek legyenek új részecskék futnak végig a pályájukon, amelyek már „feleslegesek”. A felesleges részecskék jelenléte a gázban az, ami degenerálja. Ha ismerjük a degenerált gáz viselkedési törvényét, ki lehet számítani, hogy a gáz milyen sűrűségnél és hőmérsékleten válik degenerálttá. Az ilyen számítások azt mutatják, hogy a csillagok belsejében elért körülbelül 10 millió Kelvin hőmérsékleten a gáznak degenerálódnia kell, ha sűrűsége meghaladja az 1 kilogrammot köbcentiméterenként. Mint ismeretes, a közönséges csillagok belsejében a gázsűrűség kisebb, ezért nem degenerált, és teljes mértékben megfelel a gázállapot szokásos törvényeinek. A fehér törpék teljesen degenerált gázból állnak. Csak kívülről van vékony „közönséges” gázhéj. Ez az oka annak, hogy a fehér törpék szerkezete nem függ a fényességüktől, mint a közönséges csillagok esetében. A fehér törpe még abszolút nullán is meg tud maradni, mivel fényereje nem függ a tömegtől. De a törpék szigorúan engedelmeskednek egy függőségnek: az azonos tömegű fehér törpék méretének is azonosnak kell lennie. Más csillagok esetében ez a függőség semmiképpen nem szükséges. Ott mindent a hőmérséklet határoz meg.

Továbbá minél nagyobb a fehér törpe tömege, annál kisebb a sugara. Tehát bizonyos korlátozó tömegnél a törpe általában ponttá zsugorodhat? Az elméleti tanulmányok szerint a természetben nem létezhetnek 2,2 naptömegnél nagyobb tömegű fehér törpék. Egyébként ha a fehér törpe tömegét nagymértékben megnöveljük, akkor a degenerált gázban lévő elektronfelesleg egyre több lesz. Annak érdekében, hogy ne zavarják egymást, amikor ugyanazon az utakon haladnak, egyre jobban kell növelniük a sebességüket, amíg el nem kezdik megközelíteni a fénysebességet. De ugyanakkor az anyag megváltoztatja a minőségét. Új állapotát „relativisztikus degenerációnak” nevezik. Egy másik egyenlet írja le, amelyben a nyomás függése a sűrűségtől kevésbé erős (mint a 4/3-os hatvány). A csillag szigorúan meghatározott tömegénél a csillag elfajult gázának nyomását a gravitációs erő pontosan kiegyenlíti, és a csillag stabilizálódik. Ha a csillag tömege nagyobb, mint ez az érték, akkor a gravitációs erő meghaladja a gáznyomást, és a fehér törpe kénytelen lesz „egy pontig” zsugorodni.

Ha a csillag tömege kisebb, mint a kritikus tömeg, akkor kitágul és méretei azon határokon belül alakulnak ki, amikor a csillag stabilizálódik, vagyis a gravitációs erőt pontosan stabilizálja a gáznyomás.

Továbbra sem világos, hogy ez a csillag hogyan zsugorodhat „egy pontig”. Ez a kérdés nagyon nehéz, de ugyanakkor izgalmasan érdekes. Tegyük fel rögtön, hogy egy csillag nem változhat ponttá. A túlzott tömörítés „fekete lyuká” való átalakuláshoz vezet.

A fehér törpék nagy tömegű (a Nap nagyságrendjében) és kis sugarú (a Föld sugara) csillagok, amelyek kisebbek, mint a kiválasztott tömegre vonatkozó Chandrasekhar határérték, és a vörös óriások evolúciójának termékei. . Leállították bennük a termonukleáris energia előállításának folyamatát, ami ahhoz vezet speciális tulajdonságok ezek a csillagok. Különböző becslések szerint Galaxisunkban számuk a teljes csillagpopuláció 3-10%-a.

Friedrich Bessel német csillagász és matematikus 1844-ben megfigyelése közben felfedezte a csillag enyhe eltérését a csillagtól. egyenes vonalú mozgás, és azt a feltételezést tette, hogy Siriusnak van egy láthatatlan, hatalmas kísérőcsillaga.

Feltételezése már 1862-ben beigazolódott, amikor Alvan Graham Clark amerikai csillagász és távcsőépítő az akkori legnagyobb refraktor beállítása közben a Sirius közelében egy halvány csillagot fedezett fel, amelyet később Sirius B-nek neveztek el.

A Sirius B fehér törpe fényessége alacsony, a gravitációs tér pedig elég észrevehetően hat fényes társára, jelezve, hogy ennek a csillagnak rendkívül kicsi a sugara és jelentős a tömege. Így fedezték fel először a fehér törpének nevezett tárgytípust. A második hasonló objektum a Maanen csillag volt, amely a Halak csillagképben található.

Oktatási mechanizmus

A fehér törpék a Nap tömegéhez hasonló tömegű kis csillag fejlődésének utolsó szakaszát képviselik. Mikor jelennek meg? Amikor egy csillag középpontjában, mint a mi Napunkban, az összes hidrogén kiég, magja összehúzódik nagy sűrűségűek, miközben a külső rétegek nagymértékben kitágulnak, és a fényesség általános elhalványulásával együtt a csillag vörös óriássá változik. A pulzáló vörös óriás ezután leveti burkát, mivel a csillag külső rétegei lazán kapcsolódnak a központi forró és nagyon sűrű maghoz. Ez a héj később táguló bolygóköddé válik. Mint látható, a vörös óriások és a fehér törpék nagyon szorosan összefüggenek.

A mag összenyomódása rendkívül kis méretűre fordul elő, de ennek ellenére nem haladja meg a Chandrasekhar határértéket, vagyis a csillag tömegének felső határát, amelynél fehér törpeként létezhet.

A fehér törpék fajtái

Spektrálisan két csoportra oszthatók. A fehér törpe emissziója fel van osztva a leggyakoribb „hidrogén” spektrális típusú DA-ra (a teljes spektrum 80%-áig), amelyből hiányoznak a hélium spektrumvonalak, és a ritkább „hélium fehér törpe” típusú DB-re, amelynek csillagspektrumaiból hiányzik a hidrogén. vonalak.

Iko Iben amerikai csillagász különféle forgatókönyveket javasolt eredetükre: mivel a vörös óriásokban a hélium égése instabil, időnként réteges héliumfáklya alakul ki. Sikeresen javasolt egy mechanizmust a héj leválasztására a héliumvillanás különböző fejlődési szakaszaiban - csúcspontján és két villanás közötti időszakban. Kialakulása a héjleválasztó mechanizmustól, ill.

Degenerált gáz

Mielőtt Ralph Fowler kifejtette volna a sűrűség és nyomás jellemzőit a fehér törpék belsejében 1922-ben megjelent Dense Matter című cikkében, nagy sűrűségűÉs fizikai jellemzők egy ilyen szerkezet paradoxnak tűnt. Fowler azt javasolta, hogy a fősorozatú csillagokkal ellentétben, amelyek állapotegyenletét az ideális gáz tulajdonságai írják le, a fehér törpékben azt egy degenerált gáz tulajdonságai határozzák meg.

A fehér törpe sugarának és tömegének grafikonja. Vegye figyelembe, hogy az ultrarelativisztikus Fermi gáz határértéke megegyezik a Chandrasekhar határértékkel

Degenerált gáz akkor képződik, amikor a részecskéi közötti távolság kisebb lesz, mint a de Broglie-hullám, ami azt jelenti, hogy a gázrészecskék azonossága által okozott kvantummechanikai hatások elkezdik befolyásolni a tulajdonságait.

A fehér törpékben óriási sűrűségük miatt a belső nyomás hatására az atomok héjai tönkremennek, és az anyag elektron-nukleáris plazmává válik, az elektronikus részt pedig egy degenerált elektrongáz tulajdonságai írják le, hasonlóan a elektronok viselkedése fémekben.

Közülük a leggyakoribbak a szén-oxigének, amelyek héliumból és hidrogénből álló héjjal rendelkeznek.

Statisztikailag a fehér törpe sugara összemérhető a Föld sugarával, tömege pedig 0,6 és 1,44 naptömeg között változik. A felületi hőmérséklet akár 200 000 K tartományba esik, ez magyarázza színüket is.

Mag

Fő jellemző belső szerkezet egy nagyon nagy magsűrűség, amelyben a gravitációs egyensúlyt egy degenerált elektrongáz idézi elő. A fehér törpe belsejében a hőmérsékletet és a gravitációs kompressziót a degenerált gáz nyomása egyensúlyozza ki, ami biztosítja az átmérő viszonylagos stabilitását, fényessége pedig főként a külső rétegek lehűlése és összenyomódása miatt jön létre. Az összetétel attól függ, hogy az anyacsillag milyen messzire fejlődött; ez főleg szén oxigénnel, valamint hidrogén és hélium kis keverékei, amelyek degenerált gázzá alakulnak.

Evolúció

A hélium felvillanása és a külső héjak vörös óriás általi leválása a csillagot a Hertzsprung-Russell diagram mentén mozgatja, ami annak érvényesülését okozza. kémiai összetétel. Életciklus A fehér törpe ezután stabil marad lehűléséig, amikor is a csillag elveszti fényességét és láthatatlanná válik, belépve az úgynevezett „fekete törpe” szakaszába - az evolúció végső eredménye, bár modern irodalom ezt a kifejezést egyre ritkábban használják.

Az anyagáramlás a csillagból a fehér törpébe, ami az alacsony fényerő miatt nem látható

A közeli csillagtársak jelenléte meghosszabbítja életüket az anyagnak a felszínre hullása miatt egy akkréciós korong kialakítása révén. Az anyag párosított rendszerekben történő felhalmozódásának jellemzői a fehér törpék felületén anyag felhalmozódásához vezethetnek, ami végső soron egy Ia típusú nóva vagy szupernóva (különösen nagy tömegűek esetében) felrobbanásához vezet.

Egy művész benyomása egy szupernóva-robbanásról

Ha a „fehér törpe – vörös törpe” rendszerben az akkréció nem stacionárius, az eredmény egy fehér törpe (például U Gem (UG)) vagy nova-szerű változócsillagok robbanása lehet, amelyek robbanása katasztrofális. .

Az SN 1006 szupernóva-maradvány egy felrobbant fehér törpe, amely bináris rendszerben helyezkedett el. Fokozatosan befogta a kísérőcsillag anyagát, és a növekvő tömeg termonukleáris robbanást váltott ki, amely széttépte a törpét

Pozíció a Hertzsprung-Russell diagramon

Az ábrán a bal alsó részt foglalják el, amely a csillagok azon ágához tartozik, amely a vörös óriások állapotából hagyta el a fő sorozatot.

Van egy kis fényerősségű forró csillagok régiója, amely a megfigyelhető Univerzum csillagai közül a második legnagyobb.

Spektrális osztályozás

Sok fehér törpe az M4 gömbhalmazban, Hubble kép

Egy speciális D spektrális osztályba tartoznak (az angol törpékből - törpék, gnómok). De 1983-ban Edward Zion egy pontosabb osztályozást javasolt, amely figyelembe veszi a spektrumaik különbségeit, nevezetesen: D (alosztály) (spektrális jellemző) (hőmérséklet-index).

A DA, DB, DC, DO, DZ és DQ spektrumoknak a következő alosztályai vannak, amelyek meghatározzák a hidrogén-, hélium-, szén- és fémvonalak jelenlétét vagy hiányát. A P, H, V és X spektrális jellemzői pedig tisztázzák a polarizáció meglétét vagy hiányát, a mágneses mezőt polarizáció hiányában, a változékonyságot, a fehér törpék sajátosságait vagy minősíthetetlenségét.

Válaszok kérdésekre

Népszerű tudományos film cikkünk hőseiről

Az égitestek világa

Az emberek hosszú ideje szeretettel és különös tisztelettel bántak a nappal. Hiszen már az ókorban felismerték, hogy nap nélkül sem ember, sem állat, sem növény nem élhet.
A Nap a Földhöz legközelebbi csillag. Más csillagokhoz hasonlóan ez is egy hatalmas forró égitest, amely folyamatosan fényt és hőt bocsát ki. A Nap a fény és a hő forrása minden földi élet számára.

Az információk felhasználásával írja be a számokat a szövegbe!
A Nap átmérője a Föld átmérőjének 109-szerese. A Nap tömege 330 ezerszer nagyobb bolygónk tömegénél. A Föld és a Nap távolsága 150 millió kilométer. A hőmérséklet a Nap felszínén eléri a 6 ezer fokot, a Nap közepén pedig - 15-20 millió fokot.

Szabad szemmel körülbelül 6 ezer csillagot láthat az ember az éjszakai égbolton. A tudósok sok milliárd csillagot ismernek.
A csillagok mérete, színe és fényereje eltérő.
A csillagokat színük alapján fehérre, kékre, sárgára és vörösre különböztetik meg.

A nap a sárga csillagokhoz tartozik.

A kék csillagok a legmelegebbek, ezt követik a fehér, majd a sárga, és a vörös csillagok a leghidegebbek.
A legtöbb fényes csillagok, 100 ezerszer több fényt bocsátanak ki, mint a Nap. De vannak olyanok is, amelyek milliószor gyengébbek, mint a Nap.

A csillagok közötti különbség szín szerint

A Nap és a körülötte mozgó égitestek alkotják a Naprendszert. Építsd meg a Naprendszer modelljét. Ehhez gyurmából faragjon bolygómodelleket, és helyezze be őket helyes sorrend egy kartonlapra. Jelöld fel a bolygók nevét, és ragaszd fel a modelledre.

Fejtsd meg a keresztrejtvényt.

nyisson meg egy üres keresztrejtvényt >>

1. A legnagyobb bolygó Naprendszer. Válasz: Jupiter
2. Bolygó, amelynek gyűrűi jól láthatóak egy teleszkópon keresztül. Válasz: Szaturnusz
3. A Naphoz legközelebb eső bolygó. Válasz: Merkúr
4. A Naptól legtávolabbi bolygó. Válasz: Neptunusz
5. A bolygó, amelyen élünk. Válasz: Föld
6. A bolygó a Föld szomszédja, közelebb van a Naphoz, mint a Földhöz. Válasz: Vénusz
7. A bolygó a Föld szomszédja, távolabb található a Naptól, mint a Föld.
Válasz: Mars
8. A Szaturnusz és a Neptunusz között található bolygó. Válasz: Uránusz

Kihasználva különféle forrásokból információkat, készítsen üzenetet egy csillagról, csillagképről vagy bolygóról, amelyről többet szeretne tudni. Írja le az üzenet alapvető adatait.

Mars- a Naprendszer öt bolygójának egyike, amely szabad szemmel is látható a Földről. A Földről úgy néz ki, mint egy kis piros pont, ezért a Marsot néha Vörös bolygónak nevezik. A bolygó az ókori római háború istenének nevét viseli, és két műholdja van, a Phobos és a Deimos. Ez a háború istenének két fiának a neve, „Félelem” és „Iszonyat”-nak fordítják. A Mars a Naptól számított negyedik bolygó. Sok jellemzőjében nagyon hasonlít a Földhöz. Légköre van, az évszakok változnak a Marson. A bolygó mindkét pólusán, akárcsak a Földön, jégsapkák vannak. A Mars csaknem fele akkora, mint bolygónk.