Жұлдыздар туралы жалпы мәліметтер

Пән: Ауыл шаруашылығы
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Жұлдыздар туралы жалпы мәліметтер

Кіріспе

Жұлдыздардың Әлемедегі рөлі:

Жұлдыздар Әлемдегі ең көп таралған объектілер. Әлем затының 98%-і олардан құралған.
Жұлдыздар Әлемдегі электрмагнит энергиясының ең маңызды көзі болып табылады.
Әлемдегі барлық гелийден ауыр химиялық элементтер жұлдыздар ішінде және аса жаңа жұлдыздардың жарылыстары кезінде олардағы термоядролық реакциялар нәтижесінде ғана пайда болып, жұлдыздар жарылғанда, ғарыштық кеңістікке тарайды, ал сосын бұл ауыр элементтерге байытылған заттан жұлдыздардың жаңа ұрпағы, планеталар, т. б. түзіледі. Сөйтіп, жұлдыздар болмаса, Әлемде гелийден ауыр элементтер болмайтын еді, сонда, мысалы өмір де пайда болмас еді.

Жұлдыз физикалық объект ретінде

Жұлдыз - оның ішінде айтарлықтай масштабта сутегінің гелийге айналу термоядролық реакциялары жүретін (немесе болашақта болатын, немесе бұрында өткен) гравитация арқылы байланыстырылған кеңістікте жекеленіп тұратын сәулелену үшін мөлдір емес зат массасы.

Бұл анықтамада жұлдызды басқа ғарыштық объектілерден ерекшелейтін үш фактор көрсетілген. Біріншіден, зат массасы өзіндік гравитация арқылы ұсталып тұруы тиіс, демек, сол масса аз болмауы және жұлдыз өте созылған болмауы тиіс. Екіншіден, зат үздіксіз үлестірілген болуы тиіс, оның тығыздығы мен температурасы жоғары болуы керек. Тек осындай жағдайда зат сәулелену үшін мөлдір емес болып табылады. Егер анықтамада сәулелену үшін мөлдір еместік шарты айтылмаса, бұл анықтамаға галактика, жұлдыз шоғырлары сияқты және т. б. объектілер кіріп кетер еді. Үшіншіден, оның қойнауында жүретін термоядролық реакциялар (сутегінің гелийге айналу процесі) .

Мектептің анықтамасы бойынша, “жұлдыз-қыздырылған, алып, сәулелену шығаратын, плазмалық шар. ”

Ақ ергежейлілердің өлшемдері жердікіне жуық, ал тығыздығы 10 ⁶ кг/см ³ қа дейін жетеді, нейтрондық жұлдыздың радиусы 10-15 км. Мұндай жұлдызды алып деп айта алмаймыз. Спектрлік класы кем жұлдыздардың энергиясы алыс инфрақызыл аймақта шығарылады, яғни бұл жұлдыз бетіндегі температура Шолпан бетіндегі температурадан сәл ғана жоғары. Яғни қыздырылған деп айта алмаймыз. Юпитер планета болса да энергия шығарады. Яғни ол да сәулелену шығаратын дене болып табылады. Нейтрондық жұлдыздардың беті қазіргі заманғы түсінік бойынша қатты болып табылады. Сондықтан плазмалық шар деп айтуға келмейді. Шар деуге болмайды өйткені егер жұлдыз тез айналса немесе тығыз қос жүйе ішіне кірсе, жұлдыз пішіні шар тәрізді болмайды. Яғни, мектептің анықтамасы астрономия бүгінгі күні жұлдыз деп атайтын объектілердің барлығын қамти алмайды.

Біз берген анықтамаға массалары ~(10 ⁶ -10 ⁹ ) М аралықта жататын галактикалар ядроларында орналасқан массасы аса жоғары қара құрдымдар да сәйкес келеді. Сондықтан бұл анықтамада термоядролық реакция туралы сөздің орнына жұлдыздың болуы мүмкін массаларын келтіруге болады:

Жұлдыздар: 10 ³² M 10 ³⁵ г немесе 10 ^-1 М M 10 ² М

Массалары дәлірек айтсақ немесе одан да дәлірек (мұндағы, M _J - Юпитер массасы) объектілерді қоңыр ергежейлілер деп атайды (brown dwarfs) . Олардың ішінде сутегінің гелийге айналуы өтеді, бірақ айтарлықтай масштабта емес, және де Н ₁ жанбайды тек ауыр сутегі ² D гелийдің ³ He жеңіл изотобына айналады.

Ал егер М≤13M _J болса, оларда еш термоядролық рекция жүрмегендіктен, оларды планета деп атайды.

Егер объектінің массасы ~10 ² М ден көп болса, ішкі температурасы өте жоғары болады, термоядролық реакциялар өте тез өтеді, сәулелену қысымы өте жоғары болады жұлдыз сол қысым әсерінен ыдырап кетеді.

Жұлдыздан пайда болатын қара құрдымдар ~10 ¹ М массаға ие болады. Яғни, олар галактикалардың ядроларындағы қара құрдымдардан масса бойынша ажыратылған. Ал егер массалары табылса оларды жұлдыздарға жатқызу жатқызбау туралы келісу керек болады.

Жұлдыздардың физикалық классификациясы

Жұлдыздардың 4- түрі бар:

1. Қалыпты.

2. Ақ ергежейлілер.

3. Нейтрондық жұлдыздар.

4. Қара құрдымдар.

Қалыпты жұлдыздарда заттың өзіндік гравитацияға әсер ететін күштер әдеттегі азғындалмаған газ қысымы. Мұндай жұлдыздардың тығыздықтары онша жоғары емес, ал ішкі температурасы жоғары болу керек.

Мұндай шартта гравитацияға қарсы әрекет ете алатын қысым болады және газдың элементарлық құраушысы азғындалмаған болады. Қалыпты жұлдыздар табиғатта ең көп таралғандары.

Олардың қасиеттері бойынша айырмашылықтары өте үлкен, сондықтан оларды тағы топтарға бөледі (бас тізбек жұлдыздары, алыптар, субергежейлілер т. б. ) . Мұндай жұлдыздарда газдың жылулық қысымға қоса, тағы үш фактор айтарлықтай роль атқаруы мүмкін. Біріншісі, сәулелену қысымы. Массасы жоғары, демек жарқырауы жоғары жұлдыздар үшін оның ролі елеулі. Екіншісі, кейбір осындай жұлдыздардың бір бөлігінде электронды газ азғындалған болуы мүмкін (массасы жоғары емес қызыл алыптарда) . Үшіншісі, массасы аз жұлдыздарда газ Кулондық әсерлесу себебінен идеал емес болады.

Қалыпты жұлдыздардың маңызды ерекшелігі, олардағы механикалық тепе-теңдігі жылулық құрылымымен тығыз байланысты.

Жұлдыз сәулеленгендіктен, оның ішкі құрылысы да өзгеріске ұшырайды. Бұл тоқтам жұлдыз гравитациялық энергия есебінен сәулелену шығарған кезеңдер үшін де (яғни жұлдыз сығылатын кезең), энергияның көзі-термоядролық реакциялар болып табылатын кезеңдер үшін де жарамды.

Термоядролық реакциялар нәтижесінде элементтердің концентрациясы өзгереді, энергия бөліну жылдамдығы өзгереді, одан заттың молекулалық салмағы өзгереді (артады), ал бұдан қысым өзгеріске ұшырайды. Яғни жұлдыз эволюцияға ұшырайды.

Ақ ергежейлілер -шағын объектілер, радиустары , яғни бірнеше мың км, массасы (көбенде ) , тығыздығы өте үлкен. Сондықтан электрондар өте тығыз орналасқан бір жүйе болады да ондағы газ күшті азғындалған болып табылады. Бұл газдың қысымы өздік гравитацияға қарсы жұмыс жасайды. Ал иондық газ аса азғындалмаған. Бетіндегі гравитация өте үлкен. Айталық, (Сириус серігіндегіндей) болғанда, , алшақтау жылдамдығы . Бірақ сондықтан, гравитациялық потенциал аса үлкен емес, яғни Ньютон теориясын қолдана беруге болады.

Азғындалған газда қысым температурадан тәуелсіз болғандықтан, жұлдыз ақ ергежейлі күйінде тұра береді, өйткені энергияның сәулеленуге шығыны ақ ергежейлінің механикалық тепе-теңдігіне әсер етпейді. Сәулелену иондық жылулық энергия есебінен шығарылады. Иондық газ біртіндеп суыйды, бірақ бұл қысымға әсер етпейді. Иондық газдың қысымының әсері азғындалған электрондық газ қысымынан аз.

Температура жетерліктей азайғанда, зат кристаллизациясы болады, иондар кристаллдық тор құрайды. Беттік аудан аз болғандықтан ақ ергежейлінің жарқырауы аз, ол . Сондықтан сығылған кезінде қорланған жылулық энергия милиардтаған жылдарға жетеді. Бұл энергия біткенде жұлдыз сөніп, қара ергежейліге айналуы мүмкін деген болжам айтылады.

Ақ ергежейлі массасы Чандрасекар шегі деп аталатын критикалық мәннен көп бола алмайды:

Ақ ергежейлі:

Ақ ергежейлінің бастапқы массасы қалыпты жұлдыздың эволюциясының соңғы кезеңі болып табылады.

Ақ ергежейлінің массасын өте көп жоғалту себебі, оның көп массасы қызыл гигант кезеңінде жұлдыздық жел арқылы кетеді. Екіншіден, дәл пайда болар алдында қызыл гигант кезінде жұлдыз сыртқы қабығын лақтырады.

Ақ ергежейлі тығыз қос жүйеге кірсе, азғындалмаған құраушыдан (қалыпты жұлдыз) ақ ергежейліге зат ағылуы түрлі құбылыстарды туғызады. Мысалы, ақ ергежейлі айналасында акрециялық диск пайда болады.

Нейтрондық жұлдыздар -массалары , радиустары , тығыздықтары зеңгір атом ядросына ұқсас. Айырмашылығы бөлшектерді ядролық күштер емес әлдеқайда әлсіз, бірақ алыс әрекетті гравитациялық күштер. Гравитациялық күштер