بزرگترین ستاره ها رنگ هستند. طبقه بندی طیفی ستارگان: وابستگی رنگ و دما

ما هرگز فکر نمی کنیم که شاید به غیر از سیاره ما، غیر از منظومه شمسی، حیات دیگری نیز وجود داشته باشد. شاید در برخی از سیارات حیات وجود داشته باشد که حول یک ستاره آبی یا سفید یا قرمز و یا شاید زرد می چرخد. شاید سیاره دیگری از این قبیل زمین وجود داشته باشد که همان مردم در آن زندگی می کنند، اما ما هنوز چیزی در مورد آن نمی دانیم. ماهواره ها و تلسکوپ های ما تعدادی سیاره را کشف کرده اند که ممکن است در آنها حیات وجود داشته باشد، اما این سیارات ده ها هزار و حتی میلیون ها سال نوری از ما فاصله دارند.

ستارگان آبی - ستاره های آبی

ستاره‌هایی که در خوشه‌های ستاره‌ای از نوع کروی قرار دارند، که دمای آن‌ها بالاتر از دمای ستارگان معمولی است، و طیف آن با تغییر قابل توجهی به ناحیه آبی نسبت به ستاره‌های خوشه‌ای با درخشندگی مشابه مشخص می‌شود، به نام straggler آبی نامیده می‌شوند. این ویژگی به آنها اجازه می دهد تا در نمودار هرتزسپرونگ-راسل نسبت به سایر ستاره های این خوشه متمایز شوند. وجود چنین ستارگانی همه نظریه‌های تکامل ستاره‌ای را رد می‌کند، جوهره آن این است که برای ستارگانی که در همان دوره زمانی پدید آمده‌اند، فرض بر این است که آنها در یک منطقه کاملاً مشخص از نمودار هرتسسپرونگ-راسل قرار دارند. در این حالت، تنها عاملی که بر محل دقیق یک ستاره تأثیر می گذارد، جرم اولیه آن است. ظهور مکرر ستارگان آبی در خارج از منحنی فوق ممکن است تأییدی بر وجود چیزی به نام تکامل غیرعادی ستاره باشد.

کارشناسانی که در تلاش برای توضیح ماهیت وقوع آنها هستند چندین نظریه را ارائه کردند. محتمل ترین آنها نشان می دهد که این ستارگان آبی در گذشته دوتایی بوده اند و پس از آن فرآیند ادغام شروع شده یا در حال حاضر در حال انجام است. نتیجه ادغام دو ستاره، ظهور ستاره جدیدی است که جرم، روشنایی و دمای آن بسیار بیشتر از ستاره های هم سن است.

اگر بتوان صحت این نظریه را به نحوی اثبات کرد، نظریه تکامل ستاره‌ای بدون اشکال در قالب ستارگان آبی خواهد بود. ستاره به دست آمده حاوی هیدروژن بیشتری است که رفتاری مشابه یک ستاره جوان دارد. حقایقی برای حمایت از این نظریه وجود دارد. مشاهدات نشان داده است که ستارگان سرگردان اغلب در نواحی مرکزی خوشه های کروی یافت می شوند. در نتیجه تعداد غالب ستارگان با حجم واحد در آنجا، گذرگاه های نزدیک یا برخورد احتمال بیشتری دارد.

برای آزمودن این فرضیه، بررسی تپش رگبارهای آبی ضروری است، زیرا ممکن است بین ویژگی‌های اختر لرزه‌شناختی ستارگان ادغام شده و متغیرهای معمولی تپنده تفاوت‌هایی وجود داشته باشد. لازم به ذکر است که اندازه گیری ضربان نسبتاً دشوار است. این فرآیند همچنین تحت تأثیر ازدحام بیش از حد آسمان پرستاره، نوسانات کوچک در تپش‌های آبی و نادر بودن متغیرهای آنها قرار می‌گیرد.

یکی از نمونه‌های ادغام را می‌توان در آگوست 2008 مشاهده کرد، زمانی که چنین حادثه‌ای بر جسم V1309 تأثیر گذاشت، روشنایی آن پس از شناسایی چندین ده هزار برابر افزایش یافت و پس از چند ماه به مقدار اولیه خود بازگشت. در نتیجه مشاهدات 6 ساله، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که این جسم دو ستاره است که دوره چرخش آنها به دور یکدیگر 1.4 روز است. این حقایق دانشمندان را به این ایده سوق داد که در آگوست 2008 فرآیند ادغام این دو ستاره اتفاق افتاد.

straggler های آبی با گشتاور بالا مشخص می شوند. به عنوان مثال، سرعت چرخش ستاره ای که در وسط خوشه 47 Tucanae قرار دارد، 75 برابر سرعت چرخش خورشید است. طبق فرضیه، جرم آنها 2-3 برابر جرم سایر ستارگانی است که در خوشه قرار دارند. همچنین با کمک تحقیقات مشخص شد که اگر ستاره‌های آبی نزدیک به ستاره‌های دیگری باشند، آن‌ها درصد اکسیژن و کربن کمتری نسبت به همسایگان خود خواهند داشت. احتمالاً ستارگان این مواد را از سایر ستارگانی که در مدارشان حرکت می کنند می کشند و در نتیجه درخشندگی و دمای آنها افزایش می یابد. ستارگان "دزدیده شده" مکان هایی را نشان می دهند که فرآیند تبدیل کربن اولیه به عناصر دیگر در آنجا اتفاق افتاده است.

نام های ستاره آبی - نمونه ها

ریگل، بادبان گاما، زرافه آلفا، زتا شکارچی، تاو کانیس ماژور، زتا توله سگ

ستاره های سفید - ستاره های سفید

فردریش بسل، که رصدخانه کونیگزبرگ را رهبری می کرد، در سال 1844 به کشف جالبی دست یافت. این دانشمند متوجه کوچکترین انحراف درخشان ترین ستاره در آسمان - سیریوس، از مسیر آن در آسمان شد. ستاره شناس پیشنهاد کرد که سیریوس یک ماهواره دارد و همچنین دوره تقریبی چرخش ستارگان به دور مرکز جرمشان را که حدود پنجاه سال بود محاسبه کرد. بسل حمایت مناسبی از دیگر دانشمندان پیدا نکرد، زیرا. هیچ کس نتوانست ماهواره را شناسایی کند، اگرچه از نظر جرم آن باید با سیریوس قابل مقایسه باشد.

و تنها 18 سال بعد، الوان گراهام کلارک که بهترین تلسکوپ آن زمان را آزمایش می کرد، یک ستاره سفید کم نور را در نزدیکی سیریوس کشف کرد که معلوم شد ماهواره او به نام سیریوس B است.

سطح این ستاره سفید تا 25 هزار کلوین گرم می شود و شعاع آن کوچک است. با در نظر گرفتن این موضوع، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که این ماهواره چگالی بالایی دارد (در سطح 106 گرم بر سانتی متر مکعب، در حالی که چگالی خود سیریوس تقریباً 0.25 گرم بر سانتی متر مکعب است و چگالی خورشید 1.4 گرم بر سانتی متر مکعب است. ). پس از 55 سال (در سال 1917)، یک کوتوله سفید دیگر کشف شد که به نام دانشمندی که آن را کشف کرد - ستاره ون مانن، که در صورت فلکی حوت قرار دارد، کشف شد.

نام ستاره های سفید - نمونه

وگا در صورت فلکی لیرا، آلتایر در صورت فلکی عقاب، (در تابستان و پاییز قابل مشاهده است)، سیریوس، کرچک.

ستاره های زرد - ستاره های زرد

کوتوله های زرد را ستارگان دنباله اصلی کوچک می نامند که جرم آنها در محدوده جرم خورشید (0.8-1.4) است. با قضاوت بر اساس نام، چنین ستارگانی درخشش زردی دارند که در طی فرآیند همجوشی گرما هسته ای از هیدروژن هلیوم آزاد می شود.

سطح چنین ستارگانی تا دمای 5-6 هزار کلوین گرم می شود و انواع طیفی آنها بین G0V و G9V است. یک کوتوله زرد حدود 10 میلیارد سال عمر می کند. احتراق هیدروژن در یک ستاره باعث می شود اندازه آن چند برابر شود و به یک غول سرخ تبدیل شود. یکی از نمونه های غول سرخ آلدباران است. چنین ستارگانی می توانند با ریختن لایه های گاز بیرونی خود سحابی های سیاره ای را تشکیل دهند. در این حالت هسته به یک کوتوله سفید تبدیل می شود که چگالی بالایی دارد.

اگر نمودار هرتسسپرونگ-راسل را در نظر بگیریم، ستاره های زرد روی آن در قسمت مرکزی دنباله اصلی قرار دارند. از آنجایی که خورشید را می توان یک کوتوله زرد معمولی نامید، مدل آن برای در نظر گرفتن مدل کلی کوتوله های زرد کاملاً مناسب است. اما ستاره های زرد رنگ مشخص دیگری نیز در آسمان وجود دارند که نام آنها الخیتا، دبیخ، تولیمان، هارا و غیره است. این ستاره ها خیلی درخشان نیستند. مثلا همین تولیمان که اگر پروکسیما قنطورس را در نظر نگیریم نزدیکترین به خورشید است قدرش 0 است ولی درعین حال درخشندگیش در بین همه کوتوله های زرد بالاترین است. این ستاره در صورت فلکی قنطورس قرار دارد، همچنین پیوندی در یک منظومه پیچیده است که شامل 6 ستاره است. کلاس طیفی تولیمان G است. اما دابیه که در فاصله 350 سال نوری از ما قرار دارد، متعلق به کلاس طیفی F است. اما درخشندگی بالای آن به دلیل وجود ستاره ای نزدیک متعلق به کلاس طیفی - A0 است.

علاوه بر تولیمان، HD82943 دارای نوع طیفی G است که روی سکانس اصلی قرار دارد. این ستاره به دلیل ترکیب شیمیایی و دمایی مشابه خورشید، دو سیاره بزرگ نیز دارد. با این حال، شکل مدارهای این سیارات دور از دایره است، بنابراین نزدیک شدن آنها به HD82943 نسبتاً اغلب اتفاق می افتد. در حال حاضر، اخترشناسان توانسته‌اند ثابت کنند که این ستاره قبلاً تعداد سیارات بسیار بیشتری داشت، اما به مرور زمان همه آنها را بلعید.

نام ستاره زرد - نمونه

Toliman star HD 82943 Hara Dabih Alhita

ستاره های قرمز - ستاره های قرمز

اگر حداقل یک بار در زندگی خود ستاره های قرمزی را در آسمان در لنز تلسکوپ خود دیده اید که در پس زمینه سیاه می سوختند، پس به خاطر سپردن این لحظه به شما کمک می کند تا آنچه را که در این مقاله نوشته خواهد شد با وضوح بیشتری تصور کنید. اگر هرگز چنین ستاره هایی را ندیده اید، دفعه بعد حتما سعی کنید آنها را پیدا کنید.

اگر متعهد شوید فهرستی از درخشان ترین ستارگان قرمز آسمان را که حتی با تلسکوپ آماتوری به راحتی پیدا می شوند، تهیه کنید، می توانید متوجه شوید که همه آنها کربن هستند. اولین ستاره های قرمز در سال 1868 کشف شد. دمای چنین غول های قرمز کم است، علاوه بر این، لایه های بیرونی آنها با مقدار زیادی کربن پر شده است. اگر ستارگان مشابه قبلی دو طبقه طیفی را تشکیل می دادند - R و N، اکنون دانشمندان آنها را در یک طبقه کلی - C شناسایی کرده اند. هر طبقه طیفی دارای زیر کلاس هایی است - از 9 تا 0. در همان زمان، کلاس C0 به این معنی است که ستاره دارای یک طبقه است. دمای بالا، اما قرمز کمتر از ستاره های C9. همچنین مهم است که همه ستارگان تحت سلطه کربن ذاتاً متغیر باشند: دوره طولانی، نیمه منظم یا نامنظم.

علاوه بر این، دو ستاره به نام متغیرهای نیمه منظم قرمز نیز در چنین فهرستی قرار گرفتند که معروف ترین آنها m Cepheus است. ویلیام هرشل نیز به رنگ قرمز غیرمعمول او علاقه مند شد که او را "انار" نامید. چنین ستاره هایی با تغییر نامنظم در درخشندگی مشخص می شوند که می تواند از چند ده تا چند صد روز طول بکشد. چنین ستارگان متغیری متعلق به کلاس M (ستاره های سردی هستند که دمای سطح آنها از 2400 تا 3800 کلوین است).

با توجه به متغیر بودن تمامی ستارگان رتبه بندی، لازم است تا حدی شفافیت در نام گذاری ها ارائه شود. به طور کلی پذیرفته شده است که ستاره های قرمز دارای نامی هستند که از دو جزء تشکیل شده است - حرف الفبای لاتین و نام صورت فلکی متغیر (به عنوان مثال، T Hare). اولین متغیری که در این صورت فلکی کشف شد، حرف R و غیره تا حرف Z به آن اختصاص داده شده است. اگر چنین متغیرهایی زیاد باشد، ترکیب دوگانه ای از حروف لاتین برای آنها ارائه می شود - از RR تا ZZ. این روش به شما امکان می دهد 334 شی را "نام" کنید. علاوه بر این، ستاره ها را می توان با استفاده از حرف V در ترکیب با شماره سریال (V228 Cygnus) تعیین کرد. ستون اول رتبه بندی برای تعیین متغیرها در نظر گرفته شده است.

دو ستون بعدی در جدول نشان دهنده مکان ستارگان در دوره 2000.0 است. در نتیجه افزایش محبوبیت Uranometria 2000.0 در بین علاقه مندان به نجوم، آخرین ستون رتبه بندی تعداد نمودار جستجو برای هر ستاره ای را که در رتبه بندی قرار دارد نشان می دهد. در این حالت، رقم اول نمایشگر شماره صدا و عدد دوم شماره سریال کارت است.

این رتبه بندی همچنین مقادیر حداکثر و حداقل روشنایی قدر ستاره ها را نشان می دهد. شایان ذکر است که اشباع بیشتر رنگ قرمز در ستارگانی مشاهده می شود که روشنایی آنها حداقل است. برای ستاره هایی که دوره تغییرپذیری آنها مشخص است، به صورت تعدادی روز نمایش داده می شود، اما اشیایی که دوره درستی ندارند به صورت Irr نمایش داده می شوند.

برای یافتن یک ستاره کربنی مهارت زیادی لازم نیست، کافی است تلسکوپ شما قدرت کافی برای دیدن آن را داشته باشد. حتی اگر اندازه آن کوچک باشد، رنگ قرمز برجسته آن باید توجه شما را جلب کند. بنابراین، اگر بلافاصله نتوانستید آنها را پیدا کنید، ناراحت نشوید. کافی است از اطلس برای یافتن یک ستاره درخشان نزدیک استفاده کنید و سپس از آن به سمت ستاره قرمز حرکت کنید.

ناظران مختلف ستارگان کربنی را متفاوت می بینند. برای برخی، آنها شبیه یاقوت یا اخگری است که از دور می سوزد. برخی دیگر در چنین ستاره هایی رنگ های سرمه ای یا قرمز خونی می بینند. برای شروع، لیستی از شش ستاره قرمز درخشان در این رتبه بندی وجود دارد و اگر آنها را پیدا کنید، می توانید از زیبایی آنها نهایت لذت را ببرید.

نام ستاره سرخ - نمونه

تفاوت ستاره ها بر اساس رنگ

تنوع بسیار زیادی از ستاره ها با سایه های رنگی وصف ناپذیر وجود دارد. در نتیجه، حتی یک صورت فلکی نام "جعبه جواهر" را دریافت کرده است که بر پایه ستاره های آبی و یاقوت کبود است و در مرکز آن یک ستاره نارنجی درخشان قرار دارد. اگر خورشید را در نظر بگیریم، رنگ آن زرد کم رنگ است.

یک عامل مستقیم که بر تفاوت رنگ ستاره ها تأثیر می گذارد دمای سطح آنها است. به سادگی توضیح داده شده است. نور ذاتاً تشعشعی به صورت امواج است. طول موج - این فاصله بین تاج های آن است، بسیار کوچک است. برای تصور آن، باید 1 سانتی متر را به 100 هزار قسمت یکسان تقسیم کنید. تعداد کمی از این ذرات طول موج نور را تشکیل می دهند.

با توجه به اینکه این عدد بسیار کم به نظر می رسد، هر یک، حتی ناچیزترین، تغییر در آن باعث می شود تصویری که مشاهده می کنیم تغییر کند. از این گذشته، بینایی ما طول موج های مختلف امواج نور را به عنوان رنگ های مختلف درک می کند. به عنوان مثال، آبی دارای امواجی است که طول آنها 1.5 برابر کمتر از رنگ قرمز است.

همچنین تقریباً هر یک از ما می دانیم که دما می تواند مستقیم ترین تأثیر را بر رنگ بدن داشته باشد. مثلا می توانید هر شی فلزی را بردارید و روی آتش بگذارید. با گرم شدن آن قرمز می شود. اگر دمای آتش به میزان قابل توجهی افزایش می یافت، رنگ جسم نیز تغییر می کرد - از قرمز به نارنجی، از نارنجی به زرد، از زرد به سفید و در نهایت از سفید به آبی-سفید.

از آنجایی که خورشید دمای سطحی در حدود 5.5 هزار درجه سانتیگراد دارد، نمونه ای معمولی از ستاره های زرد است. اما داغ ترین ستاره های آبی می توانند تا 33 هزار درجه گرم شوند.

رنگ و دما توسط دانشمندان با کمک قوانین فیزیکی مرتبط شده است. دمای جسم با تابش آن نسبت مستقیم و با طول موج آن نسبت معکوس دارد. آبی طول موج کوتاه تری نسبت به قرمز دارد. گازهای داغ فوتون هایی از خود ساطع می کنند که انرژی آنها با دما نسبت مستقیم و با طول موج نسبت عکس دارد. به همین دلیل است که محدوده تابش آبی-آبی مشخصه داغترین ستارگان است.

از آنجایی که سوخت هسته ای روی ستارگان نامحدود نیست، تمایل به مصرف دارد که منجر به خنک شدن ستاره ها می شود. بنابراین ستاره های میانسال زرد هستند و ما ستاره های پیر را قرمز می بینیم.

در نتیجه این واقعیت که خورشید بسیار نزدیک به سیاره ما است، می توان رنگ آن را به دقت توصیف کرد. اما برای ستاره هایی که یک میلیون سال نوری از ما فاصله دارند، کار پیچیده تر می شود. برای این منظور از دستگاهی به نام طیف نگار استفاده می شود. از طریق آن، دانشمندان نور ساطع شده از ستاره ها را عبور می دهند، در نتیجه می توان تقریباً هر ستاره ای را به صورت طیفی تجزیه و تحلیل کرد.

علاوه بر این، با استفاده از رنگ یک ستاره، می توانید سن آن را تعیین کنید، زیرا. فرمول های ریاضی امکان استفاده از آنالیز طیفی را برای تعیین دمای یک ستاره فراهم می کند که از آن به راحتی می توان سن آن را محاسبه کرد.

ویدیو رازهای ستاره ها را به صورت آنلاین تماشا کنید

با تلسکوپ می توانید 2 میلیارد ستاره تا قدر 21 را رصد کنید. یک طبقه بندی طیفی هاروارد از ستارگان وجود دارد. در آن، انواع طیفی به ترتیب کاهش دمای ستاره مرتب شده اند. کلاس ها با حروف الفبای لاتین تعیین می شوند. هفت نفر از آنها وجود دارد: O - B - A - P - O - K - M.

یک شاخص خوب برای دمای لایه های بیرونی یک ستاره، رنگ آن است. ستارگان داغ از انواع طیفی O و B آبی هستند. ستارگان مشابه خورشید ما (که نوع طیف آن 02 است) زرد به نظر می رسند، در حالی که ستارگان طیفی K و M قرمز هستند.

روشنایی و رنگ ستاره ها

همه ستاره ها یک رنگ دارند. ستاره های آبی، سفید، زرد، زرد، نارنجی و قرمز وجود دارد. به عنوان مثال، Betelgeuse یک ستاره قرمز است، Castor سفید، Capella زرد است. بر اساس روشنایی، آنها به ستارگانی با قدر 1، 2، ... nام (n max = 25) تقسیم می شوند. اصطلاح "قدر" ربطی به ابعاد واقعی ندارد. قدر شار نوری را که از یک ستاره به زمین می آید مشخص می کند. قدر ستاره ها می تواند هم کسری و هم منفی باشد. مقیاس بزرگی بر اساس درک نور توسط چشم است. تقسیم ستارگان به قدر ستارگان بر اساس درخشندگی ظاهری توسط هیپارخوس منجم یونانی باستان (180 - 110 قبل از میلاد) انجام شد. هیپارخوس اولین قدر را به درخشان ترین ستارگان نسبت داد. او ستاره بعدی را در درجه بندی روشنایی (یعنی حدود 2.5 برابر ضعیف تر) ستاره هایی با قدر دوم در نظر گرفت. ستارگانی که 2.5 برابر ضعیف تر از ستارگان قدر دوم هستند، ستاره های قدر سوم و غیره نامیده می شوند. ستارگان در حد دید با چشم غیر مسلح قدر ششم را به خود اختصاص دادند.

با چنین درجه بندی درخشندگی ستارگان، معلوم شد که ستارگان قدر ششم 2.55 برابر ضعیف تر از ستاره های قدر اول هستند. بنابراین، در سال 1856، ستاره شناس انگلیسی N.K. Pogsoy (1829-1891) پیشنهاد کرد که ستاره هایی با قدر ششم در نظر گرفته شوند که دقیقاً 100 برابر ضعیف تر از ستاره های قدر اول هستند. همه ستارگان در فواصل مختلف از زمین قرار دارند. اگر فواصل مساوی باشند، مقایسه قدرها آسانتر خواهد بود.

قدری که یک ستاره در فاصله 10 پارسک دارد را قدر مطلق می گویند. قدر مطلق ستاره نشان داده شده است - مو قدر ظاهری ستاره - متر.

ترکیب شیمیایی لایه های بیرونی ستارگان، که تابش آنها از آن می آید، با غلبه کامل هیدروژن مشخص می شود. در رتبه دوم هلیوم قرار دارد و محتوای عناصر دیگر بسیار کم است.

دما و جرم ستارگان

دانستن نوع یا رنگ طیفی یک ستاره بلافاصله دمای سطح آن را نشان می دهد. از آنجایی که ستارگان تقریباً مانند اجسام کاملاً سیاه با دمای مربوطه تابش می کنند، توان تابش شده توسط یک واحد سطح آنها در واحد زمان از قانون استفان بولتزمن تعیین می شود.

تقسیم ستارگان بر اساس مقایسه درخشندگی ستارگان با دما و رنگ و قدر مطلق آنها (نمودار هرتزسپرونگ-راسل):

1. دنباله اصلی (در مرکز آن خورشید است - یک کوتوله زرد)
2. ابرغول ها (در اندازه بزرگ و درخشندگی بالا: Antares، Betelgeuse)
3. سکانس غول قرمز
4. کوتوله ها (سفید - سیریوس)
5. زیر کوتوله ها
6. دنباله سفید آبی

این تقسیم بندی نیز بر اساس سن ستاره است.

ستارگان زیر متمایز می شوند:

1. معمولی (خورشید)؛
2. دو (Mizar، Albkor) به دو دسته تقسیم می شوند:

• الف) دوتایی بصری، اگر هنگام رصد از طریق تلسکوپ به دوگانگی آنها توجه شود.
• ب) مضرب - این سیستمی از ستارگان با تعداد بیشتر از 2، اما کمتر از 10 است.
• ج) دوتایی نوری - اینها ستارگانی هستند که مجاورت آنها در نتیجه تابش تصادفی به آسمان است و در فضا بسیار دور هستند.
• د) دوتایی های فیزیکی ستارگانی هستند که یک سیستم واحد را تشکیل می دهند و تحت تأثیر نیروهای جاذبه متقابل در اطراف یک مرکز جرم مشترک در گردشند.
• ه) دوتایی های طیف سنجی ستاره هایی هستند که در جریان انقلاب متقابل به یکدیگر نزدیک می شوند و دوتایی آنها را می توان از طیف تعیین کرد.
• ه) گرفتگی دوتایی - اینها ستارگانی هستند "که هنگام چرخش متقابل یکدیگر را مسدود می کنند.

ستاره های جدید- اینها ستاره هایی هستند که برای مدت طولانی وجود داشتند، اما ناگهان شعله ور شدند. روشنایی آنها در مدت کوتاهی 10000 برابر افزایش یافت (دامنه تغییر روشنایی از 7 به 14 قدر).

ابرنواخترها- اینها ستارگانی هستند که در آسمان نامرئی بودند، اما به طور ناگهانی چشمک زدند و درخشندگی آنها 1000 برابر نسبت به ستارگان جدید معمولی افزایش یافت.

تپاختر- یک ستاره نوترونی که در طی یک انفجار ابرنواختری رخ می دهد.

داده‌های مربوط به تعداد کل تپ‌اخترها و طول عمر آن‌ها نشان می‌دهد که به طور متوسط ​​در هر قرن 2 تا 3 تپ‌اختر متولد می‌شود که تقریباً با فراوانی انفجارهای ابرنواختر در کهکشان منطبق است.

تکامل ستاره

ستارگان مانند تمام اجسام موجود در طبیعت بدون تغییر باقی نمی مانند، آنها متولد می شوند، تکامل می یابند و در نهایت می میرند. ستاره شناسان قبلاً فکر می کردند که میلیون ها سال طول می کشد تا یک ستاره از گاز و غبار بین ستاره ای شکل بگیرد. اما در سال‌های اخیر، عکس‌هایی از منطقه‌ای از آسمان گرفته شده است که بخشی از سحابی بزرگ جبار است، جایی که در طی چندین سال یک خوشه کوچک از ستاره‌ها ظاهر شده است. در عکس های سال 1947 گروهی متشکل از سه جرم ستاره مانند در این مکان ثبت شده است. تا سال 1954 برخی از آنها مستطیل شده بودند و تا سال 1959 این تشکیلات مستطیل به ستارگان منفرد متلاشی شدند. برای اولین بار در تاریخ بشریت، مردم تولد ستارگان را به معنای واقعی کلمه در مقابل چشمان ما مشاهده کردند.

در بسیاری از نقاط آسمان شرایط لازم برای ظهور ستارگان وجود دارد. هنگام مطالعه عکس‌های مناطق مه‌آلود کهکشان راه شیری، می‌توان لکه‌های سیاه کوچکی با شکل نامنظم یا گلوله‌هایی پیدا کرد که تجمع عظیمی از غبار و گاز هستند. این ابرهای گازی و غباری حاوی ذرات غباری هستند که به شدت نور ستارگان پشت خود را جذب می کنند. اندازه گلبول ها بسیار زیاد است - قطر آن تا چندین سال نوری است. علیرغم این واقعیت که ماده در این خوشه ها بسیار کمیاب است، حجم کل آنها به قدری زیاد است که برای تشکیل خوشه های کوچک ستاره ای نزدیک به خورشید کافی است.

در یک گوی سیاه، تحت تأثیر فشار تشعشعی که از ستارگان اطراف ساطع می شود، ماده فشرده و فشرده می شود. بسته به منابع تابش اطراف گلبول و شدت دومی، چنین فشرده‌سازی برای مدتی ادامه می‌یابد. نیروهای گرانشی ناشی از تمرکز جرم در مرکز کروی نیز تمایل به فشرده سازی کروی دارند و باعث می شوند که ماده به سمت مرکز آن سقوط کند. در حال سقوط، ذرات ماده انرژی جنبشی می گیرند و گاز و ابر را گرم می کنند.

سقوط ماده می تواند صدها سال طول بکشد. در ابتدا، به آرامی و بدون عجله رخ می دهد، زیرا نیروهای گرانشی که ذرات را به مرکز جذب می کنند هنوز بسیار ضعیف هستند. پس از مدتی، هنگامی که کره کوچکتر می شود و میدان گرانشی افزایش می یابد، سقوط سریعتر شروع می شود. اما این کره بزرگ است و قطر آن کمتر از یک سال نوری نیست. این بدان معناست که فاصله مرز خارجی آن تا مرکز می تواند بیش از 10 تریلیون کیلومتر باشد. اگر ذره ای از لبه کروی با سرعت کمی کمتر از 2 کیلومتر بر ثانیه شروع به سقوط به سمت مرکز کند، تنها پس از 200000 سال به مرکز خواهد رسید.

طول عمر یک ستاره به جرم آن بستگی دارد. ستارگان با جرم کمتر از خورشید از سوخت هسته ای خود بسیار کم استفاده می کنند و می توانند ده ها میلیارد سال بدرخشند. لایه‌های بیرونی ستارگانی مانند خورشید ما، با جرمی بیش از 1.2 خورشیدی، به تدریج منبسط می‌شوند و در نهایت از هسته ستاره کاملاً خارج می‌شوند. به جای غول یک کوتوله سفید کوچک و داغ باقی می ماند.

در یک شب صاف، اگر دقت کنید، می توانید تعداد بی شماری از ستاره های چند رنگ را در آسمان ببینید. آیا تا به حال به این فکر کرده اید که چه چیزی سایه سوسو زدن آنها را تعیین می کند و رنگ های اجسام بهشتی چیست؟

رنگ یک ستاره با دمای سطح آن تعیین می شود.. پراکندگی نورها، مانند سنگ های قیمتی، سایه های بی نهایت متفاوتی دارد، مانند پالت جادویی یک هنرمند. هر چه جسم گرمتر باشد، انرژی تشعشع از سطح آن بیشتر می شود، به این معنی که طول امواج ساطع شده کوتاهتر می شود.

حتی یک تفاوت جزئی در طول موج، رنگ درک شده توسط چشم انسان را تغییر می دهد. طولانی ترین امواج دارای رنگ قرمز است، با افزایش دما به نارنجی، زرد، سفید و سپس سفید-آبی می شود.

پوشش گاز لامپ ها عملکرد یک امیتر ایده آل را انجام می دهد. از رنگ یک ستاره می توان برای محاسبه سن و دمای سطح آن استفاده کرد. البته، سایه نه "با چشم"، بلکه با کمک یک ابزار ویژه - یک طیف نگار تعیین می شود.

مطالعه طیف ستارگان پایه و اساس اخترفیزیک زمان ما است. رنگ اجسام آسمانی اغلب تنها اطلاعاتی است که در مورد آنها در دسترس ماست.

ستاره های آبی

ستاره های آبی بیشتر هستند بزرگ و داغدمای لایه های بیرونی آنها به طور متوسط ​​10000 کلوین است و برای غول های ستاره ای منفرد می تواند به 40000 برسد.

در این محدوده، ستاره‌های جدید تابش می‌کنند و تازه «سفر زندگی» خود را آغاز می‌کنند. مثلا، ریگل، یکی از دو درخشان اصلی صورت فلکی شکارچی، آبی مایل به سفید.

ستاره های زرد

مرکز منظومه سیاره ای ما - خورشید- دمای سطحی بیش از 6000 کلوین دارد. از فضا، آن و نورهای مشابه به رنگ سفید خیره کننده به نظر می رسند، اگرچه از زمین نسبتاً زرد به نظر می رسند. ستاره های طلایی میانسال هستند.

از دیگر مشاهیر شناخته شده برای ما، یک ستاره سفید نیز است سیریوس، اگرچه تعیین رنگ آن با چشم بسیار دشوار است. این به این دلیل است که موقعیت پایینی را در بالای افق اشغال می کند و در مسیر رسیدن به ما، تابش آن به دلیل شکست متعدد به شدت منحرف می شود. در عرض های جغرافیایی میانی، سیریوس، که اغلب سوسو می زند، قادر است کل طیف رنگی را تنها در نیم ثانیه نشان دهد!

ستاره های قرمز

رنگ مایل به قرمز تیره ستاره هایی با دمای پایین داردبه عنوان مثال، کوتوله های قرمز که جرم آنها کمتر از 7.5 درصد وزن خورشید است. دمای آنها زیر 3500 کلوین است، و اگرچه درخشش آنها سرریزی غنی از رنگ ها و سایه های بسیاری است، اما ما آن را قرمز می بینیم.

چراغ های غول پیکری که سوخت هیدروژن آنها تمام شده است نیز قرمز یا حتی قهوه ای به نظر می رسند. به طور کلی تابش ستارگان قدیمی و خنک کننده در این طیف از طیف است.

رنگ قرمز مشخصی دومین ستاره اصلی صورت فلکی شکارچی را دارد، بتلژوز، و کمی به سمت راست و بالای آن در نقشه آسمان قرار دارد آلدبارانکه به رنگ نارنجی است.

قدیمی ترین ستاره قرمز موجود - HE 1523-0901از صورت فلکی ترازو - یک نور غول پیکر از نسل دوم، که در حومه کهکشان ما در فاصله 7500 سال نوری از خورشید یافت می شود. سن احتمالی آن حدود 13.2 میلیارد سال است که خیلی کمتر از سن تخمینی جهان نیست.

کارپوف دیمیتری

این یک کار تحقیقاتی دانش آموز کلاس اول دبیرستان شماره 25 تفاهم نامه است.

هدف از مطالعه: دریابید که چرا ستارگان آسمان به رنگ های مختلف می آیند.
روش ها و تکنیک ها:مشاهدات، آزمایش، مقایسه و تجزیه و تحلیل نتایج مشاهدات، گشت و گذار در افلاک نما، کار با منابع مختلف اطلاعات.

اطلاعات دریافت شد:ستاره ها گلوله های گاز داغ هستند. نزدیکترین ستاره به ما خورشید است. همه ستاره ها رنگ های متفاوتی دارند. رنگ یک ستاره به دمای سطح آن بستگی دارد. به لطف این آزمایش، توانستم متوجه شوم که فلز گرم شده ابتدا با نور قرمز شروع به درخشش می کند، سپس زرد می شود و در نهایت با افزایش دما، سفید می شود. همچنین با ستاره ها. قرمزها سردترین و سفیدها (یا حتی آبی ها!) داغ ترین هستند. ستارگان سنگین گرم و سفید، نور، بی جرم قرمز و نسبتا سرد هستند. سن یک ستاره را نیز می توان با رنگ آن تعیین کرد. ستاره های جوان داغ ترین هستند. آنها با نور سفید و آبی می درخشند. ستاره های قدیمی و خنک کننده نور قرمز ساطع می کنند. و ستاره های میانسال زرد می درخشند. انرژی ساطع شده توسط ستارگان به قدری عظیم است که ما می توانیم آنها را در فاصله های دوری که از ما دور می شوند ببینیم: ده ها، صدها، هزاران سال نوری!
نتیجه گیری:
1. ستاره ها رنگارنگ هستند. رنگ یک ستاره به دمای سطح آن بستگی دارد.

2. با رنگ ستاره می توانیم سن، جرم آن را تعیین کنیم.

3. ما می توانیم ستاره ها را به لطف انرژی عظیم ساطع شده از آنها ببینیم.

دانلود:

پیش نمایش:

چهاردهمین همایش علمی و عملی دانش آموزان شهرستان

"اولین قدم در علم"

چرا ستاره ها رنگ های متفاوتی دارند؟

جی سوچی.

رئیس: موخینا مارینا ویکتورونا، معلم مدرسه ابتدایی

مدرسه راهنمایی شماره 25 تفاهم نامه

سوچی

2014

معرفی

شما می توانید ستاره ها را برای همیشه تحسین کنید، آنها مرموز و جذاب هستند. از زمان های قدیم مردم به این اجرام آسمانی اهمیت زیادی می دادند. ستاره شناسان از دوران باستان تا به امروز اعلام می کنند که مکان ستارگان در آسمان تقریباً بر تمام جنبه های زندگی انسان تأثیر می گذارد. ستاره ها آب و هوا را تعیین می کنند، طالع بینی و پیش بینی می کنند و کشتی های گمشده راه خود را در دریاهای آزاد پیدا می کنند. واقعاً این نقاط درخشان چیست؟

رمز و راز آسمان پر ستاره برای همه کودکان بدون استثنا جالب است. دانشمندان و ستاره شناسان تحقیقات زیادی انجام داده اند و رازهای زیادی را کشف کرده اند. کتاب‌های زیادی درباره ستاره‌ها نوشته شده، فیلم‌های آموزشی زیادی فیلم‌برداری شده است، و با این حال، بسیاری از کودکان همه رازهای آسمان پر ستاره را نمی‌دانند.

برای من، آسمان پر ستاره یک راز باقی مانده است. هر چه بیشتر به ستاره ها نگاه می کردم سوالاتم بیشتر می شد. یکی از آنها این بود: این ستاره های چشمک زن و جادوگر چه رنگی هستند.

هدف مطالعه:توضیح دهید که چرا ستاره های آسمان رنگ های متفاوتی دارند.

وظایف، که خودم تنظیم کردم: 1. به دنبال پاسخ سوال، صحبت با بزرگسالان، خواندن دایره المعارف، کتاب، مطالب اینترنتی باشید.

2. ستارگان را با چشم غیر مسلح و با کمک تلسکوپ رصد کنید.

3. با آزمایش ثابت کنید که رنگ یک ستاره به دمای آن بستگی دارد.

4. به همکلاسی های خود در مورد تنوع دنیای پر ستاره بگویید.

موضوع مطالعه- اجرام آسمانی (ستاره ها).

موضوع مطالعهپارامترهای ستاره ها هستند.

روش های پژوهش:

• خواندن ادبیات خاص و تماشای برنامه های علمی عامه پسند;
• کاوش آسمان پرستاره با استفاده از تلسکوپ و نرم افزار ویژه
• آزمایشی برای بررسی وابستگی رنگ یک جسم به دمای آن.

نتیجه کار من ظهور علاقه به این موضوع در بین همکلاسی هایم است.

فصل 1

من اغلب به آسمان پر ستاره که از نقاط درخشان بسیاری تشکیل شده بود نگاه می کردم. ستارگان به ویژه در شب و در هوای بدون ابر قابل مشاهده هستند. آنها همیشه با درخشش خاص و مسحورکننده خود توجه من را به خود جلب کرده اند. ستاره شناسان بر این باورند که می توانند بر سرنوشت و آینده یک فرد تأثیر بگذارند. اما تعداد کمی می توانند به این سوال پاسخ دهند که آنها چیستند.

پس از مطالعه ادبیات مرجع، من موفق شدم متوجه شوم که ستاره یک جرم آسمانی است که در آن واکنش های گرما هسته ای رخ می دهد، که یک توپ گاز درخشان عظیم است.

ستاره ها رایج ترین اجرام در جهان هستند. تصور تعداد ستارگان موجود بسیار دشوار است. به نظر می رسد که بیش از 200 میلیارد ستاره تنها در کهکشان ما وجود دارد و تعداد زیادی کهکشان در جهان وجود دارد. با چشم غیرمسلح حدود 6000 ستاره در آسمان قابل مشاهده است که 3000 ستاره در هر نیمکره است. ستارگان در فواصل زیادی از زمین قرار دارند.

مشهورترین ستاره ای که به ما نزدیک است، البته خورشید است. به همین دلیل است که به نظر ما در مقایسه با بقیه نورها بسیار بزرگ است. در طول روز، با نور خود از همه ستارگان دیگر می تابد، بنابراین ما نمی توانیم آنها را ببینیم. اگر خورشید در فاصله 150 میلیون کیلومتری زمین قرار داشته باشد، ستاره دیگری که از بقیه نزدیکتر است، قنطورس، در حال حاضر در 42000 میلیارد کیلومتری ما قرار دارد.

خورشید چگونه ظاهر شد؟ پس از مطالعه ادبیات، متوجه شدم که خورشید مانند سایر ستارگان از تجمع گاز و غبار کیهانی ظاهر شده است. به چنین خوشه ای سحابی می گویند. گاز و غبار فشرده شده و به یک توده متراکم تبدیل می شود که تا دمای 15000000 کلوین گرم می شود. این درجه حرارت در مرکز خورشید است.

بنابراین، من موفق شدم بفهمم که ستاره ها توپ های گازی در جهان هستند. اما چرا آنها در رنگ های مختلف می درخشند؟

فصل 2

ابتدا تصمیم گرفتم درخشان ترین ستاره ها را پیدا کنم. من فرض کردم که درخشان ترین ستاره خورشید است. به دلیل نبود ابزار خاص، درخشندگی ستارگان را با چشم غیرمسلح و سپس با کمک تلسکوپ خود تعیین کردم. در یک تلسکوپ، ستارگان به صورت نقاطی با درجات مختلف روشنایی بدون هیچ جزئیاتی قابل مشاهده هستند. خورشید را فقط با فیلترهای مخصوص می توان رصد کرد. اما همه ستارگان را نمی توان دید، حتی از طریق تلسکوپ، و سپس به منابع اطلاعاتی مراجعه کردم.

من نتایج زیر را انجام دادم: درخشان ترین ستاره ها عبارتند از: 1. ستاره غول پیکر R136a12 (منطقه تشکیل ستاره 30 Doradus) ؛ 2. ستاره غول پیکر VY SMA (در صورت فلکی سگ بزرگ)3. دنب (در صورت فلکیα Cygnus)؛ 4. ریگل(در صورت فلکی β جبار) 5. Betelgeuse (در صورت فلکی شکارچی α). نام ستاره ها توسط پدرم با استفاده از برنامه Star Rover برای آیفون کمک شد. در همان زمان، سه ستاره اول درخشش آبی، چهارمی سفید-آبی و پنجمی قرمز مایل به نارنجی است. دانشمندان درخشان ترین ستاره را با کمک کشف کردندتلسکوپ فضایی هابل ناسا.

در طول تحقیقاتم متوجه شدم که درخشندگی ستارگان به رنگ آنها بستگی دارد. اما چرا همه ستاره ها متفاوت هستند؟

بیایید خورشید را در نظر بگیریم، ستاره ای که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است. از اوایل کودکی، ما آن را با رنگ زرد به تصویر می کشیم، زیرا این ستاره در واقع زرد است. من شروع به مطالعه خواص این ستاره کردم.دمای سطح آن حدود 6000 درجه است.در دایره المعارف ها و در اینترنت با ستاره های دیگر آشنا شدم. معلوم شد که همه ستاره ها رنگ های مختلفی دارند. برخی از آنها سفید، برخی دیگر آبی، برخی دیگر نارنجی هستند. ستاره های سفید و قرمز وجود دارد. به نظر می رسد که رنگ یک ستاره به دمای سطح آن بستگی دارد. داغ ترین ستاره ها برای ما سفید و آبی به نظر می رسند. دمای سطح آنها از 10 تا 100000 درجه است. یک ستاره با دمای متوسط ​​به رنگ زرد یا نارنجی است. سردترین ستاره ها قرمز هستند. دمای سطح آنها حدود 3000 درجه است. و این ستارگان چندین برابر شعله های آتش داغ هستند.

من و والدینم آزمایش زیر را انجام دادیم: یک سوزن آهنی را روی یک مشعل گاز گرم کردیم. ابتدا سوزن خاکستری بود. پس از گرم شدن، درخشید و قرمز شد. دمای او افزایش یافت. پس از سرد شدن، سوزن دوباره خاکستری شد. من به این نتیجه رسیدم که با افزایش دما، رنگ ستاره تغییر می کند.و ستارگان با مردم یکی نیستند. افراد معمولا وقتی گرم هستند سرخ می شوند و وقتی سرد هستند آبی می شوند. اما در مورد ستارگان، برعکس است: هر چه ستاره داغتر باشد، آبی تر است، و هر چه سردتر،

همانطور که می دانید، فلز گرم شده ابتدا با افزایش دما شروع به درخشش قرمز، سپس زرد و در نهایت سفید می کند. همچنین با ستاره ها. قرمزها سردترین و سفیدها (یا حتی آبی ها!) داغ ترین هستند.

فصل 3 جرم یک ستاره و رنگ آن عصر ستاره.

وقتی 6 ساله بودم، من و مادرم به افلاک نما در شهر اومسک رفتیم. در آنجا متوجه شدم که همه ستاره ها در اندازه های مختلف هستند. برخی بزرگ، برخی کوچک، برخی سنگین تر، برخی سبک تر هستند. با کمک بزرگترها سعی کردم ستارگان مورد مطالعه را از سبک ترین تا سنگین ترین ردیف کنم. و این چیزی است که من متوجه شدم! معلوم شد که آبی سنگین تر از سفید است، سفید - زرد، زرد - نارنجی، نارنجی - قرمز.

سن یک ستاره را نیز می توان با رنگ آن تعیین کرد. ستاره های جوان داغ ترین هستند. آنها با نور سفید و آبی می درخشند. ستاره های قدیمی و خنک کننده نور قرمز ساطع می کنند. و ستاره های میانسال زرد می درخشند.

انرژی ساطع شده توسط ستارگان به قدری عظیم است که ما می توانیم آنها را در فاصله های دوری که از ما دور می شوند ببینیم: ده ها، صدها، هزاران سال نوری!

برای اینکه بتوانیم یک ستاره را ببینیم، نور آن باید از لایه های هوای جو زمین عبور کند. لایه های نوسان هوا تا حدودی جریان مستقیم نور را می شکنند و به نظر ما می رسد که ستاره ها چشمک می زنند. در واقع نور مستقيم مستقيم از ستاره ها مي آيد.

خورشید بزرگترین ستاره نیست، به ستاره هایی به نام کوتوله زرد تعلق دارد. وقتی این ستاره روشن شد، از هیدروژن تشکیل شده بود. اما تحت تأثیر واکنش های گرما هسته ای، این ماده شروع به تبدیل شدن به هلیوم کرد. در طول وجود این چراغ (حدود 5 میلیارد سال) حدود نیمی از هیدروژن سوخت. بنابراین، خورشید تا زمانی که از قبل وجود دارد، "زندگی" می کند. وقتی هیدروژن تقریباً تمام شود، این ستاره از نظر اندازه بزرگتر می شود و به یک غول سرخ تبدیل می شود. این به شدت بر روی زمین تأثیر می گذارد. گرمای غیرقابل تحمل روی سیاره ما خواهد آمد، اقیانوس ها می جوشند، زندگی غیرممکن خواهد شد.

نتیجه

بنابراین، در نتیجه تحقیقاتم، من و همکلاسی‌هایم دانش جدیدی در مورد چیستی ستاره‌ها و همچنین تعیین‌کننده دما و رنگ ستاره‌ها به دست آوردیم.

فهرست کتابشناسی.

ستاره های رنگ های مختلف

خورشید ما یک ستاره زرد کم رنگ است. به طور کلی، رنگ ستاره ها یک پالت رنگی بسیار متنوع است. یکی از صورت های فلکی «جعبه جواهر» نام دارد. ستاره های آبی یاقوت کبود در مخمل سیاه آسمان شب پراکنده شده اند. بین آنها، در وسط صورت فلکی، یک ستاره نارنجی درخشان قرار دارد.

تفاوت در رنگ ستاره ها

تفاوت رنگ ستارگان با این واقعیت توضیح داده می شود که ستارگان دمای متفاوتی دارند. به همین دلیل این اتفاق می افتد. نور تابش موج است. فاصله بین تاج های یک موج را طول آن می گویند. امواج نور بسیار کوتاه هستند. چقدر؟ سعی کنید یک اینچ را به 250000 قسمت مساوی تقسیم کنید (1 اینچ برابر است با 2.54 سانتی متر). چند تا از این قسمت ها طول موج نور را تشکیل می دهند.

با وجود چنین طول موج ناچیز نور، کوچکترین تفاوت بین اندازه امواج نور به طور چشمگیری رنگ تصویری را که مشاهده می کنیم تغییر می دهد. این به دلیل این واقعیت است که امواج نور با طول های مختلف توسط ما به عنوان رنگ های مختلف درک می شوند. به عنوان مثال، طول موج قرمز یک و نیم برابر بیشتر از طول موج آبی است. رنگ سفید پرتویی است متشکل از فوتون های امواج نور با طول های مختلف، یعنی از پرتوهایی با رنگ های مختلف.

ما از تجربه روزمره می دانیم که رنگ اجسام به دمای آنها بستگی دارد. پوکر آهنی را روی آتش بگذارید. وقتی گرم می شود ابتدا قرمز می شود. سپس او حتی بیشتر سرخ می شود. اگر می‌توانست پوکر را حتی بیشتر بدون ذوب کردن آن گرم کنید، از قرمز به نارنجی، سپس به زرد، سپس به سفید و در نهایت به آبی-سفید تبدیل می‌شود.