Зорі та їх класифікація

1. Зорі та їх класифікація

2.

Класифікація космічних тіл
Космічні тіла розрізняють за їх
● початковій масі,
● елементного складу,
● механізму зароджування,
● характерним процесам, що відбуваються в надрах,
● енергетиці, відповідальної за їхню світність.
Астероїдні тіла
метеорна речовина
Планети
Субзірки
Зірки

3.

Зоря – космічне тіло, що утворюються
шляхом самогравітації, і еволюціонують за
рахунок гравітаційного стиснення та
термоядерних реакцій, включаючи повний
протонпротонний цикл, в результаті яких з
ядер легких елементів синтезуються ядра
важчих елементів.
Зоря – самосвітній космічний об'єкт , у надрах
якого відбувається або відбувалися
екзотермічні термоядерні реакції.

4.

Стожари,
розсіяне скупчення зір у сузір'ї Тельця

5.

Жовтий карлик
Білий карлик
Подвійні зорі
Наднові зорі
Коричневий
карлик
клас зір
Вольфа-Райє
Нейтронні зорі
Червоний гігант
Зорі типу T Тельця
Гіпернові зорі
Змінні зорі
«Оголені» зорі
Чорній дірі

6.

1. Відстань до зір
2. m-видима зоряна величина, що характеризує
яскравість зорі;
3. М-абсолютна зоряна величина – зоряна величина,
яку б мала зоря, перебуваючи на відстані 10 пк
від спостерігача;
4. L- світність зорі
5. Колір та температура;
6. Розміри зір;
7. Маса зорі.

7.

Метод тріангуляції (геодезія):
вибираємо відрізок відомої довжини - базу,
вимірюємо з його кінців кути, під якими видно
недоступну з тих чи інших причин точку, а
тригонометричні формули дають шукану відстань.
Коли ми переходимо з одного кінця бази на інший,
видимий напрямок на точку змінюється, вона
зсувається на тлі далеких об'єктів.
Це називається
параллактичним
зміщенням, або
параллаксом.
Величина його тим
менше, ніж далі
об'єкт, і тим більше,
чим довше база.
Ілюстрація паралаксу. При зміщенні суб'єкта,
візуально зміщуються об'єкт/об'єкти

8. Відстань до зірок

Як виміряти
відстань до зірок?

9. Річний паралакс

r
Річний паралакс –
кут , під яким із зорі
був би видний
середній радіус
a земної орбіти
sin
Річний паралакс зорі
дорівнює 1” на відстані
зорі в 1 парсек?
Парсек (пк) — відстань, з якої середній радіус земної орбіти
(рівний 1 а. о.), перпендикулярний до променя зору, видно
під кутом 1″ (одна кутова секунда). (назва є скороченням
від паралакс-секунда).

10.

1 пс = 206 265 а. е. = 3,086•1013 км.
Зоря перебуває на відстані 10 парсек, якщо її
абсолютна величина і видима зоряна величина
мають однакові значення
Світловий рік - відстань ,
яку світло проходить за
один рік,
(зі швидкістю 300 000 км/с),
1 світловий рік =
9,46•1012 км =
63198 а. е. = 0,3064 пс
1 пс = 3,26 св.року

11.

Найближча зоря
Проксима Центавра (лат.proxima — найближча, поруч) —
тьмяна червона зоря 11-ї видимої зоряної величини, яка є
найближчою зорею до Сонячної системи. Є третьою і
найменшою компонентою потрійної зорі Альфа Центавра.
Вона має паралакс 0,77", тобто відстань до неї становить
1,3 пк (40 трлн км або 4,3 світлові роки).
Зорю відкрили у 1915 р.

12.

Гіппарх розділив усі видимі
зорі за яскравістю на 6 класів —
6 зоряних величин.
Найяскравіші зорі – зорі
першої
зоряної
величини,
найслабкіші, які ледве видно на
нічному небі,— шостої.
У XIX ст. англійський астроном Н.Погсон
(1829—1891) доповнив визначення зоряної величини:
зорі першої зоряної величини мають бути у 100 разів
яскравіші за зорі шостої величини.
Зорі поблизу Полярної,
що використовують як стандарт
для
визначення
видимих
зоряних величин

13.

Найяскравіша зоря північної півкулі
неба є Сіріус

14.

Шкала зоряних величин виглядає оберненою - тіла з від'ємною величиною
яскравіші від тіл з додатньою величиною.
Яскравіше
Сонце
Повний Місяць
Венера
Юпітер
Марс
Сіріус (найяскравіша зоря неба)
Сатурн
Альфа Центавра А (4-та за яскравістю зоря неба)
Вега (5-та за яскравістю зоря неба)
Туманність Андромеди
4 Веста (найяскравіший астероїд), у максимумі
Найтьмяніші зорі, видимі неозброєним оком у сільській місцевості
Найтьмяніші зірки, видимі неозброєним оком на ідеальному небі
(Обсерваторія Мауна-Кеа, пустеля Атакама)
Проксіма Центавра
Найяскравіший квазар
Найтьмяніший об’єкт, доступний на 8-метровому наземному телескопі
Найтьмяніший об’єкт, доступний на орбітальному телескопі «Габбл»
Найтьмяніший об’єкт, що буде доступний на 39-метровому наземному
телескопі
Найтьмяніший об’єкт, що може бути доступним для приголомшливо
великого телескопа (OWL)
−26,73
−12,92
−4,89
−2,94
−2,91
−1,47
−0,49
−0,01
+0,03
+3,44
+5,14
+6,50
+7,72
+11,10
+12,60
+27
+31,5
+36
+38

15. Абсолютні зоряні величини

Зоряну величину, яку мала б зоря
на стандартній відстані r0=10 пк,
називають
абсолютною
зоряною
величиною M.
Абсолютна
зоряна величина
Сонця
M +5т.

16.

Абсолютну зоряну величину
визначити за формулою:
М
можна
М т 5 5 lg r
де r - відстань до зорі в парсеках,
m - її видима зоряна величина.
Зоря
Видимі та абсолютні зоряні
величини
деяких
зір m
m
M
Зоря
M
Сонце
- 26,7
4,8
Рігель
+ 0,1
- 7,5
Сиріус
- 1,6
1,3
Проціон
+ 0,4
+ 2,6
Арктур
- 0,1
- 0,3
Бетельгейзе
+ 0,4
- 6,0
Вега
0
0,5
Альтаїр
+ 0,8
+ 2,2
+ 0,1
- 0,7
Денеб
+ 1,3
- 7,4
Капелла

17.

іроз ьтсінтівСце потужність, з якою вона випромінює
електромагнітну енергію.
ьтсінжутоп ьтуреб їімонортса в ітсонтівс юцинидо аЗ
яцноС яннавюніморпивL c = .тВ 1026·4
аничилев аняроз антюлосба амодів ощкЯ
: ясьтєачанзив ьтсінтівс її от ,М іроз
Світність найближчої до нас зорі Проксима Центавра у 18 000 разів
менша світності Сонця.

18.

Розміри зорі
Сонце
.

19. Зорі розрізняють за

розміром
будовою
масою
віком
температурою
кольором
світимістю

20.

21.

Світність зірки - це потужність, з якою вона випромінює
електромагнітну енергію.
Залежність від температури поверхні зірки і світності на діаграмі
«температура-світність» вивчали данський астроном Е.Герцшпрунг і
американський астроном Г. Рессел і виявили:
-зірки заповнюють всю площу
діаграми не безладно, а
групуються всередині яскраво
виражених областей,
Діаграма “ТЕМПЕРАТУРА – СВІТНІСТЬ”
- переважна більшість всіх
відомих зірок розташовується
поблизу лінії, що перетинає
діаграму по діагоналі, яку
називають «головна
послідовність» (червоні і жовті
карлики, блакитні гіганти),
-всі інші зірки також утворюють
певні групи (білі карлики, червоні
і жовті гіганти).
Вивчення особливостей цієї діаграми допомогло астрономам побудувати теорію
зоряної еволюції.

22. Діагра́ма Герцшпрунга—Рассела

23.

Кольори зір визначають
7 основних
спектральних класів.
Найгарячіші зорі — сині
зорі належать о
спектрального класу О,
найхолодніші —
червоні зорі — до
спектрального класу М.
Сонце має температуру фотосфери 5780 К,
жовтий колір і належить до спектрального
класу G

24.

Спектральні класи класифікація зірок по
спектру випромінювання, в
першу чергу , по температурі
фотосфери.
OBAFGKM
O ,B, A – гарячі або ранніми
F ,G – сонячними
K ,M – холодні або пізніми
Спектральний клас О має 5 підкласів , усі інші – 10 підкласів
Що більший номер підкласу, то менше виражені особливості
даного класу.

25.

Сонце
належить до класу G2,
жовтий карлик

26.

Класи світності
Клас
Температура
(°K)
Відповідний
стандартний
колір
Маса
(у сонячних
масах)
Радіус]
(у радіусах
Сонця)
O
≥ 33 000 K
Синій
≥ 16 M☉
B
10 000-30 000 K
Від синього до
біло-блакитного
A
7500-10 000 K
F
Світність
Лінії
водню
≥ 6,6 R☉
≥ 30 000 L☉
Слабкі
2,1-16 M☉
1,8-6,6 R☉
25-30 000 L☉
Середні
Білий
1,4-2,1 M☉
1,4-1,8 R☉
5-25 L☉
Сильні
6000-7500 K
Біложовтуватий
1,04-1,4 M☉
1,15-1,4 R☉
1,5-5 L☉
Середні
G
5200-6000 K
Жовтий
0,8-1,04 M☉ 0,96-1,15 R☉
0,6-1,5 L☉
Слабкі
K
3700-5200 K
Помаранчевий
0,45-0,8 M☉
0,7-0,96 R☉
0,08-0,6 L☉
Дуже слабкі
M
≤ 3700 K
Червоний
≤ 0,45 M☉
≤ 0,7 R☉
≤ 0,08 L☉
Дуже слабкі

27.

Основні класи світності в порядку зменшення
світності:
Червоні гіганти
I — надгіганти.
Вирізняють кілька
підкласів: ...
II — яскраві гіганти.
III — гіганти.
IV — субгіганти.
V — зорі головної
послідовності (карлики).
Найчисленніший клас
світності: до нього
належить 90 % всіх зір.
Білий карлики
Червоні карлики
VI — субкарлики.
VII — білі карлики.

28.

Внутрішня
структура зірок

29.

30. Список використаних джерел

Яценко І.О. презентація “Зорі. Основні характеристики зір"
https://vseosvita.ua/user/id488031/library
Лекції В.А. Захожай професора, доктора фіз-мат наук ХНУ ім. Каразіна «ПРИРОДА И
ЭВОЛЮЦИЯ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ»
Бібліотека зоряних спектрів, D. Montes, UCM
Webfooted Astronomer
Спектральний атлас Вольфа-Райє зір. Дає опис WC, WN, та WO класів
Властивості Вольфа-Райє зір спектрального класу WO. Описує особливості спектрів для зір
зі спектральним класом від WO1 до WO5
Спектральна класифікація зір, Richard O. Gray and Christopher J. Corbally
Recording (and animation) of XTE J1810-197.
Creation of magnetars solved Formed when the biggest stars explode]
NASA: "Magnetar" discovery solves 19-year-old mystery Citat: "...suggested a magnetic field
strength of about 800 trillion [g]auss...").
Robert C. Duncan, University of Texas at Austin: 'Magnetars', Soft Gamma Repeaters & Very
Strong Magnetic Fields
http://docs.kde.org/stable/uk/kdeedu/kstars/ai-parallax.html