Greutate - principalele caracteristici ale stelei
Instantaneu telescop radio quasar
În același timp, cercetatorii pot calcula abia masa stelei - singura stea, a cărei masă este cunoscută cu exactitate, este soarele nostru. Această claritate a ajutat să facă Pământul nostru. Cunoscând masa planetei și viteza de deplasare în jurul soarelui. putem calcula masa stelei și pe baza a treia legi a lui Kepler, a modificat celebrul fizician Isaakom Nyutonom. Iogann Kepler a dezvăluit relația dintre distanța de la planeta la steaua și viteza unei rotații complete a planetei în jurul lumii, iar Newton a adăugat formula de mase de stele și planete. O versiune modificată a treia lege a lui Kepler este adesea folosită de astronomi - și nu numai pentru a determina masa stelelor, dar, de asemenea, alte obiecte spațiale care constituie împreună un sistem gravitațional.
Despre lumini de la distanță în timp ce este necesar să se doar ghici. Cea mai perfectă (în termeni de precizie) este o metodă de determinare a masei sistemelor binare. Eroarea lui este „doar“ 20-60%. Această imprecizie este critică pentru astronomie - dacă soarele este de 40% mai mica sau mai, viața pe Pământ nu ar fi apărut.
Sistemul de două stele din apropiere, în reprezentarea artistului
În cazul măsurării masei unei singure stele, lângă care nu există obiecte vizibile ale căror orbită pot fi folosite pentru calcule, astronomii au ajuns la un compromis. Astăzi citit, că masa stelelor de același tip spectral. Oamenii de stiinta, de asemenea, ajută pentru a lega maselor cu luminozitatea stelei sau temperatura, deoarece ambele aceste caracteristici în funcție de forța reacțiilor nucleare și dimensiunea stelei - indicatorii de greutate imediat.
Valoarea masa stelelor
Secretul unei stele masive care nu se află în calitate, dar în cantitate. Soarele nostru, la fel ca cele mai multe dintre stelele principale-secvență. 98% este format din două dintre cele mai ușoare elemente din natură - hidrogen și heliu. Dar, în timp ce ea a colectat 98% din masa întregului sistem solar!
Ca astfel de materiale ușoare pot veni împreună într-un imens bile de ardere? Pentru a face acest lucru, fără mari spațiu corpuri cosmice, o mulțime de materiale, iar impulsul inițial - la primele kilograme de hidrogen și heliu a început să fie atrași unul de celălalt. În ceața și norii moleculari în care se nasc stele, hidrogen si heliu, nimic nu împiedică să se acumuleze. lor merge atât de mult încât forța gravitațională începe să împingă nuclee de hidrogen. Aceasta începe o reacție de fuziune în care hidrogenul este transformat în heliu.
Conținut legat
În mod logic, cu atât mai mare masa stelei, cu atât mai mare luminozitatea sa. Într-adevăr, în hidrogen „combustibil“ o stea masivă pentru reacția termonucleară mult mai mult, și contracția gravitațională, activarea procesului - mai puternic. Dovada este steaua cea mai masivă, R136a1, menționat la început - ca Soarele nostru în greutate de 256 de ori, ea strălucește în 8,7 milioane de ori mai strălucitoare decât steaua noastră!
Dar masivității are o altă latură: intensitatea procesului de fuziune nucleară, hidrogenul va „arde“ în reacții de fuziune în miezul stelare. Prin urmare, stele masive trăiesc foarte mult timp pe o scară cosmică - sute, sau chiar zeci de milioane de ani.
- Fapt interesant: atunci când masa stelei depășește masa Soarelui de 30 de ori, acesta va fi capabil să trăiască mai mult de 3 milioane de ani - indiferent de modul în care masa sa este de mai mult de 30 de ori la soare. Acest lucru se datorează depășirii limitei Eddington radiații. energy star otherworldly devine atât de puternic încât lacrimile strălucit substanță curge vânt stelar - și mai masive o stea este, cu atât mai puternic pierderea în greutate.
Nebuloasa în Marele Nor Magellanic, creat de vânt stelar
Am considerat procesele fizice de bază asociate cu masa stelei. Acum, încercați să dau seama care stele poți „face“ cu ei.
Limitele de masa stelei
În ciuda faptului că universul este infinit, corpul există limite prescrise de legile fizicii. Acest lucru este valabil mai ales a obiectelor spațiale complexe, cum ar fi stele, care nu numai colectează materia, ci și emite energie.
Să luăm, de exemplu, aceeași radiație. Pentru început este necesară pentru a depăși masa stelară în procente de 10-15% din soare - sau hidrogen pur și simplu nu va „arde“ într-o reacție nucleară. Dar, de îndată ce nucleul stelei începe să producă energie, lumina practic încetează să câștige în greutate.
De ce? Faptul că stelele există datorită echilibrului între forțele de gravitație, căutând să transforme o stea într-o minge și radiații superdens, care se opune presiunii. Puterea de energie, după cum știm deja, este în creștere, împreună cu masa. Și când steaua ajunge la masa solara 150 (29 octombrie 3 × Kr), radiația devine presiune gravitațională mai puternică. Din această substanță, pur și simplu detona luminile de pe spațiul cosmic.
- Fapt interesant - predominanța compresie gravitațională a radiațiilor final prea trist pentru steaua. Acest lucru se întâmplă la sfârșitul vieții unei stele, atunci când se termină reacții termonucleare. Apoi, se condensează într-o pitică albă. sau explodează supernovă. lăsând o stea neutronică sau o gaură neagră.
Dar, formați 150 de mase solare - o mare realizare pentru lumină. Stelele se formează în nebuloasele din cauza acreție sferice. Pur și simplu pune, stelele „rana“ materialul spirala pe toate laturile. Starlight începe cu mult înainte de sfârșitul nașterii sale. Dar când greutatea „nucleului“ al luminozității depășește 10 solar (1,99 x 10 28 kg), aruncarea radiației sale de material din nebuloasa stea, oprind astfel masa set. Din nebuloasă chestiune aruncate de multe ori au format planete și comete.
Asta înseamnă că 10 de mase solare - acest lucru este tot ce poate calcula steaua medie? Și există o limită pentru masa de benzi 150 Suns? Răspunsul la ambele întrebări - nu. Dar excesul de aceste limite necesită condiții speciale.
Condiții speciale pentru stele grele
Primele stele care au apărut în universul timpuriu. au fost proportii gigantice - greutatea lor în sute de mii de ori mai mare decât soarele. Au durat câteva mii de ani și a explodat la sfârșitul vieții este atât de puternică încât a creat elemente grele moderne cum ar fi de aur. Dar ei au reușit să adune o astfel de mulțime, și să nu-l piardă sub presiunea radiațiilor?
metalicitate
Toată materia din metalicitate stelei - gradul de conținutul său, altele decât hidrogen și heliu substanțe. Aceasta afectează condiționată „transparență“ gazul stelar. În cazul în care metalele în stea acolo, radiatia trece prin lucruri înstelat fără multă rezistență. În consecință, pentru achiziționarea soldului cu forța de gravitație, steaua va avea nevoie de mai multă greutate.
Conținut legat
metalicitate scăzut este primele stele specifice ale populației II - corpurile de iluminat vechi, care au apărut la scurt timp după Big Bang. în urmă cu aproximativ 10 miliarde de ani. Marcați cu stea aceeași vârstă a Soarelui, socotită III din populație, au un metalicitate mult mai mare - acestea sunt formate din resturile de stele anterioare, bogat în materie grea. Prin urmare, stea, a cărui compoziție este similară cu lumina soarelui, nu poate fi la fel de masiv ca soarele mai mult de 100 de ori - de materie a crescut de radiații de rezistență.
Disk și acreție competitiv
După cum se poate observa, compoziția unei stele este determinată istoric. Cu toate acestea, există stele care câștigă în greutate egală sau mai mare de 150 solare. Cum au luat-o?
Pentru a face acest lucru, un set special de circumstanțe. nori moleculare și cețuri nu sunt un mediu omogen cu aceleași măsurători de densitate și liniare: peste porțiuni de formă diferită și consistență. Adesea nebuloasă se extinde ca un plan - a protostea de suprafață. care este format în ea poate scăpa în spațiul deschis.
Protostar cu un tip de disc de acreție
Acest aranjament de vedetele embrionului îi permite să efectueze o, concreșterea specială de disc. În timpul ei absorbită de substanța nebuloasă stele este pus în contact cu o cantitate relativ mică a zonei radiată. Astfel, steaua continuă să absoarbă heliu și hidrogen din nebuloasa chiar și atunci când „inflamate“ face - cantitatea de radiații pe planul acreție nu este pur și simplu suficient pentru a respinge substanța.
Dar asta nu e tot. Toate stele - inclusiv doar în curs de dezvoltare - se deplasează în jurul centrului galactic. În plus, rar într-o nebuloasă mare se naște doar o stea - acestea sunt de obicei mai multe, iar între ele a stabilit imediat conexiune gravitațională. Ca urmare, stelele se deplasează prin nebuloasa maternă, „înghițirea“ substanța substanței în cursul mikrostolknoveny set. Deci, steaua devine mult mai mult material decât în cazul în care l-au atras doar pasiv la ea. Prin urmare, acest tip de acreție numit „competitiv.“ Un exemplu frapant al unei astfel de formare a stelelor au fost Stâlpii Creației Nebula Eagle - înainte de a detonat lor super-nouă.
Fuziuni și stele vzaimopogloschenie
Acesta din urmă este punctul culminant principal al stelei - secretul stelelor câștigă în greutate, cel mai limita naturală. Știm cu toții că orbitele obiectelor spațiale de multe ori se suprapun. dovada Zhivim este orice organism fără o atmosferă, cum ar fi Luna noastră - este presărat cu urme de mii de meteoriți.
Steaua, din cauza depărtării sale, cu atât mai puțin se suprapun. Dar printre stelele dintr-un cluster - în special în etapele de formare - coliziunile sunt relativ comune. Neutru de contact de impact se termină stele Cataclysm - o bucăți de plasmă stelare imprastie miliarde de kilometri. Dar dacă lumina este potrivit cu una de alta pe o cale adecvată, ei pot fuziona. Doar așa că a fost o stea record de titular R136a1, ceea ce este prea mult chiar și pentru clasa sa extremă - pentru superhot și stele foarte luminoase de Wolf - stele Rayet.
R136a1 în reprezentarea artistului
Fuziunea este cel mai eficient mod de a seta masa stelei. Nu e de mirare toate luminile cele mai masive sunt în clustere stelare apropiate, în cazul în care coliziuni sunt cel mai probabil. În teorie, stele vzaimopogloschenie poate da naștere la un incredibil de mare de obiecte - masa lor poate depasi zeci de mii de sori. Dar există o limită pentru stea-monstru, să se înmulțească stelele-mamă?
Oamenii de știință cred că limita fizică este de aproximativ 500,000 la 1000000 de mase solare. sarcină grea de forță de la radiații nucleare reacții pur și simplu nu păstrează - o stea se prăbușește imediat în mărime enormă Hypernova. Cu toate acestea, în cazul în care gravitatea maselor nu se va comporta normal. Star-titan va începe să împartă în „mini“ greutate -Stars de 1.000 de sori, gonit pe o nebuloasă imens fierbinte sau chiar distrus în întregul sistem stea, format din stelele de dimensiuni normale. Totul va depinde de locația altor obiecte mari din Univers, care limitează steaua de masă va interacționa la distanțe de sute de miliarde de kilometri.
