Бели звезди: имена, описание, характеристики

Ако погледнете внимателно нощното небе, лесно е да видите, че звездите, които гледат на нас, се различават по цвят. Бледи, бели, червени, те блестят гладко или трептяха, като венец от коледно дърво. В телескопа различията в цвета стават по-очевидни. Причината, довела до такова разнообразие, е температурата на фотосферата. И, противно на логичното предположение, най-горещите не са червени, а сини, бели-сини и бели звезди. Но за всичко в ред.

Спектрална класификация

Звездите са огромни топли топчета, изработени от газ. Начинът, по който ги виждаме от Земята, зависи от много параметри. Например, звездите наистина не трепти. Много е лесно да се уверите в това: достатъчно е да си спомните Слънцето. Ефектът от трептенето възниква от факта, че светлината, идваща от космическите тела към нас, преодолява междузвездната среда, пълна с прах и газ. Друго нещо е цветът. Това е следствие от нагряването на черупките (особено на фотосферата) до определени температури. Истинският цвят може да се различава от видимия, но разликата обикновено не е голяма.

Днес в цял свят се използва Харвардският спектър на звездите. Това е температура и се основава на формата и относителния интензитет на спектралните линии. Към всеки клас има звезди от определен цвят. Класификацията е разработена в Харвардската обсерватория през 1890-1924.

Един британски англичанин Финики дъвчеше като моркови

Основните спектрални класове са седем: O-B-A-F-G-K-M. Тази последователност отразява постепенното намаляване на температурата (от О до М). За да го запомните, има специални мнемонични формули. На руски един от тях звучи така: "Един британски англичанин Финики дъвчеше като моркови". Към тези класове се добавят още две. Писма С и S означават студени осветителни тела с ленти от метални оксиди в спектъра. Помислете по-подробно за звездните класове:

• Клас О се характеризира с най-висока повърхностна температура (от 30 до 60 хиляди Келвин). Звезди от този тип превишават Слънцето по маса на 60 и радиално 15 пъти. Техният видим цвят е син. Чрез яркостта те са повече от един милион пъти пред нашата звезда. Синята звезда HD93129A, принадлежаща към този клас, се характеризира с един от най-големите показатели за яркост сред познатите космически тела. По този показател той е 5 милиона пъти по-напред от Слънцето. Синята звезда се намира на разстояние 7,5 хиляди светлинни години от нас.
• Клас Б има температура от 10-30 хиляди Келвин, маса 18 пъти по-висока от аналогичния параметър на Слънцето. Това са бели-сини и бели звезди. Радиусът им е 7 пъти по-голям от този на Слънцето.
• Клас А се характеризира с температура от 7,5-10 хиляди Келвина, радиус и маса, надвишаващи съответно 2,1 и 3,1 пъти аналогичните параметри на Слънцето. Те са бели звезди.
• Клас F: температура 6000-7500 К. Масата е повече от слънчева в 1,7 пъти, радиусът - в 1,3. От Земята такива звезди също изглеждат бели, истинският им цвят е жълтеникаво-бял.
• Клас G: температурата е 5-6 хиляди Келвин. Слънцето принадлежи към този клас. Видимият и истински цвят на тези звезди е жълт.
• Клас К: температура 3500-5000 К. Радиусът и масата са по-малки от слънчевите, те са 0,9 и 0,8 от съответните параметри на осветителното тяло. Цветът на тези звезди, видими от Земята, е жълто-оранжев.
• Клас М: температура 2-3,5 хиляди Келвин. Масата и радиусът са 0.3 и 0.4 от аналогичните параметри на Слънцето. От повърхността на нашата планета те изглеждат червено-оранжеви. Към клас М принадлежат към Бета Андромеда и Алфа Лизички. Ярка червена звезда, позната на мнозина, е Betelgeuse (алфа на Орион). Най-добре е да го потърсите в небето през зимата. Червената звезда се намира по-високо и леко наляво колан на Орион.

Всеки клас е разделен на подкласове от 0 до 9, т.е. от най-горещите до най-студените. Броят на звездите означават, че принадлежат към определен спектрален тип и степен на загряване на фотосферата в сравнение с другите осветителни тела в групата. Например, Слънцето принадлежи към клас G2.

Визуално бяло

По този начин класове звезди от B до F от Земята могат да изглеждат бели. И само предмети, свързани с А-тип, имат такова оцветяване в действителност. По този начин звездата Саиф (съзвездие Орион) и Алгол (бета Персей) на наблюдателя, въоръжени с телескоп, ще изглеждат бели. Те принадлежат към спектралната класа Б. Истинският им цвят е бяло-синьо. Също Митрак и Прокион, най-ярките звезди в небесните рисунки на Персей и Малкото куче, изглеждат бели. Въпреки това, истинският им цвят е по-близо до жълто (клас F).

Защо звездите са бели за земния наблюдател? Цветът е изкривен поради огромното разстояние, разделящо нашата планета от подобни обекти, както и огромните облаци от прах и газ, които често се срещат в космоса.

Клас А

Белите звезди не са толкова горещи, колкото представителите на класове О и Б. Техната фотосфера се нагрява до 7.5-10 хиляди Келвин. Звездите на спектралния клас А са много по-големи от Слънцето. Тяхната яркост е също по-голяма - около 80 пъти.

В спектрите на А-звездите линиите на водорода от серията Balmer са силно изразени. Линиите на другите елементи са забележимо по-слаби, но те стават по-значими, когато се движим от подклас A0 до A9. За гиганти и супериганти, принадлежащи към спектралния клас А, малко по-изразени водородни линии са характерни за звездите в главната последователност. При тези осветителни тела линиите на тежките метали стават по-забележими.

Редица странни звезди принадлежат към спектралната класа А. Този термин обозначава осветителни тела, които имат значителни характеристики в спектъра и физическите параметри, което затруднява класифицирането им. Например, доста рядко срещани звезди като ламбда Боутс се характеризират с липса на тежки метали и много бавна ротация. Сред периферните осветителни тела са и белите джуджета.

Клас А принадлежи към такива ярки предмети на нощното небе като Сириус, Менкалинан, Алиот, Кастор и други. Ще ги опознаем по-близо.

Алфа на голямото куче

Сириус е най-ярката, макар и не най-близката, звезда в небето. Разстоянието до него е 8,6 светлинни години. За сухоземния наблюдател изглежда толкова ярко, защото има впечатляващи размери и все още не се отстранява толкова много, колкото и много други големи и ярки предмети. Най-близката звезда на Слънцето е Алфа Кентавър. Сириус е на пето място в този списък.

Той се позовава съзвездие на голямото куче и е система от два компонента. Sirius A и Sirius B са разделени на разстояние от 20 астрономически единици и се въртят с период от малко под 50 години. Първият компонент на системата е звездата на главната последователност, принадлежи към спектралния клас А1. Масата му е два пъти по-голяма от слънчевата маса и радиусът е 1.7 пъти. Тя може да се наблюдава с просто око от Земята.

Вторият компонент на системата е бяло джудже. Star Sirius B е почти равно на нашето осветление по маса, което не е характерно за такива обекти. Обикновено белите джуджета се характеризират с маса от 0.6-0.7 слънчева енергия. В този случай размерите на Sirius B са близки до земните. Предполага се, че стадията на бялото джудже започва за тази звезда преди около 120 милиона години. Когато Сириус Б е бил разположен на главната последователност, вероятно е бил осветител с маса от 5 слънчеви лъчи и принадлежал към спектралния клас Б.

Сириус А, според учените, ще се премести в следващия етап на еволюцията след около 660 милиона години. Тогава той ще се превърне в червен гигант, а малко по-късно - в бяло джудже, като неговия спътник.

Алфа орел

Подобно на Сириус, много бели звезди, имената на които са изброени по-долу, дължащи се на яркостта и често споменати в страниците на научната фантастика са запознати не само за хора, които са любители на астрономията. Алтайър е един от тези светила. Алфа орел се намира, например, в Урсула ле Гин и Стивън Кинг. На нощното небе тази звезда е добре видима поради яркостта и сравнително близкото си местоположение. Разстоянието, разделящо Слънцето и Алтаир, е 16,8 светлинни години. От звездите на спектралния клас А, само Сириус е по-близо до нас.

Altair от масата надвишава Слънцето 1,8 пъти. Характерната му особеност е много бързото въртене. Едно завъртане около оста на звездата прави по-малко от девет часа. Скоростта на въртене около екватора е 286 км / сек. В резултат на това "ярката" Алтаир е изравнена от полюсите. Освен това, поради елиптичната форма от полюсите до екватора, температурата и яркостта на звездата намаляват. Този ефект се нарича "гравитационно потъмняване".

Друга особеност на Altair е, че неговият блясък се променя с течение на времето. То се отнася до променливи като Делта на Щит.

Алфа Лира

Вега е най-изследваната звезда след Слънцето. Алфа Лира е първата звезда, в която е определен спектърът. Тя стана втората след слънчевото осветление, заловен в снимката. Вега също влезе в броя на първите звезди, на които учените измерваха разстоянието по метода на парламента. Дългият период на яркост на осветителното тяло беше взет като 0 при определяне на звездните величини на други обекти.

Алфа Лира е добре запознат с аматьорския астроном и обикновения наблюдател. Тя е петата в яркост сред звездите, влиза в летния триъгълник на астерията, заедно с Алтайър и Денеб.

Разстоянието от Слънцето до Вега е 25,3 светлинни години. Екваториалният радиус и маса са по-големи от аналогичните параметри на нашите осветителни тела съответно в 2.78 и 2.3 пъти. Формата на звездата е далеч от идеалната топка. Диаметърът близо до екватора е забележимо по-голям от този на полюсите. Причината е огромна скорост на въртене. На екватора достига 274 км / с (за слънцето този параметър е малко повече от два километра в секунда).

Една от характеристиките на Vega е праховият диск, който го заобикаля. Предполага се, че е възникнала в резултат на голям брой сблъсъци между комети и метеорити. Праховият диск се върти около звездата и се загрява от действието на нейното излъчване. В резултат на това интензитетът на инфрачервеното лъчение на Vega се увеличава. Не толкова отдавна дисковете бяха открити асиметрични. Тяхното възможно обяснение е, че звездата има поне една планета.

Алфа Джемини

Вторият най-ярък обект в съзвездието на Близнаци е Кастор. Той, подобно на предишните осветителни тела, принадлежи към спектралната класа А. Кастор - една от най-ярките звезди на нощното небе. В съответния списък той се намира на 23-то място.

Castor е множествена система, състояща се от шест компонента. Двата основни елемента (Castor A и Castor B) се въртят около общия център на масата с период от 350 години. Всяка от двете звезди е спектрално-двойна. Компонентите на Castor A и Castor B са по-малко светли и се отнасят към спектралния клас M.

Кастор С не беше свързан веднага със системата. Първоначално тя е определена като независима звезда на YY Gemini. В процеса на изучаване на тази област на небето стана известно, че това осветително тяло е физически свързано с системата на Кастор. Звездата се върти около обща за всички компоненти на центъра на масата с период от няколко десетки хиляди години и също е спектрално-двойно.

Бета Аурига

Небето фигура на Auriga включва около 150 "точки", много от тях са бели звезди. Имената на осветителните тела няма да кажат нищо на човек далече от астрономията, но това не отклонява значението им за науката. Най-светлият обект на небесната фигура, отнасящ се до спектралния клас А, е Mencalinan или Beta Aurigae. Името на звездата на арабски означава "рамото на собственика на юздите".

Mencalinan е тройна система. Два от компонентите му са под-гиганти от спектрален клас А. Яркостта на всеки от тях надвишава аналоговия параметър на Слънцето с 48 пъти. Те са разделени с разстояние от 0.08 астрономически единици. Третият компонент е червено джудже, далеч от двойката при 330 а. д.

Епсилон на голямата мечка

Най-ярката "точка" в може би най-известното съзвездие на северното небе (Big Dipper) е Aliot, също принадлежащо към клас А. Очевидната стойност е 1,76. В списъка на най-ярките звезди звездата е на 33-то място. Алиот е включен в астерията Велика кофа и е по-близо до другите осветителни тела към купата.

Спектърът на Aliot се характеризира с необичайни линии, осцилиращи с период от 5,1 дни. Предполага се, че характеристиките са свързани с действието на магнитното поле на звездата. Колебанията на спектъра, според последните данни, могат да възникнат поради близостта на космическото тяло с маса от почти 15 маси на Юпитер. Това е така, докато мистерията. Подобно на други тайни на звездите, астрономите се опитват да я разберат всеки ден.

Бели джуджета

Историята на белите звезди ще бъде непълна, ако не споменем етапа на еволюцията на звездите, който се нарича "бяло джудже". Името на тези обекти се дължи на факта, че първите намерени принадлежат към спектралния клас А. Беше Сириус Б и 40 Еридан Б. Към днешна дата белите джуджета наричат ​​един от вариантите на последния етап от живота на звездата.

Нека да разгледаме по-подробно жизнения цикъл на осветителните тела.

Еволюцията на звездите

За една нощ звездите не се раждат: всеки от тях преминава на няколко етапа. Първо, облак газ и прах започва да се свива под въздействието на собствените си силите на гравитацията. Бавно е под формата на топка, докато енергията на гравитацията се превръща в топлина - температурата на обекта се повишава. В момента, когато достигне стойност от 20 милиона Келвин, започва реакцията на ядрения синтез. Този етап се счита за началото на живота на пълноценна звезда.

През повечето време осветителните тела се извършват по главната последователност. В техните черва има постоянни реакции на цикъла на водорода. Температурата на звездите може да варира. Когато целият водород в ядрото свърши, започва нов етап на еволюцията. Сега горивото е хелий. В този случай звездата започва да се разширява. Светлината му се увеличава, а температурата на повърхността, напротив, намалява. Звездата се спуска от главната последователност и става червен гигант.

Масата на хелиевото ядро ​​постепенно се увеличава и започва да се свива със собствено тегло. Сцената на червения гигант завършва много по-бързо от предишния. Пътят, по който ще продължи по-нататъшната еволюция, зависи от първоначалната маса на обекта. Маломасивни звезди на сцената на червения гигант започват да се набъбват. В резултат на този процес обектът нулира обвивката. оформен планетарна мъглявина и ядрото на звездата. В това ядро ​​бяха завършени всички реакции на синтез. Тя се нарича хелиево бяло джудже. По-масивните червени гиганти (до известна степен) се развиват в въглеродни бели джуджета. В техните ядра има по-тежки елементи от хелий.

характеристики на

Белите джуджета са тела, по маса, като правило, много близо до Слънцето. В същото време размерът им съответства на земния. Колосалната плътност на тези космически тела и процесите, които се случват в тяхната дълбочина, са необясними от гледна точка на класическата физика. Тайните на звездите помогнаха да се разкрият квантовата механика.

Същността на белите джуджета е електрон-ядрена плазма. Почти невъзможно е да се проектира дори в лаборатория. Ето защо много от характеристиките на тези обекти остават неразбираеми.

Дори ако изучавате цялата нощ на звезда, няма да можете да откриете поне едно бяло джудже без специално оборудване. Тяхната яркост е много по-малка от слънчевата. Според учените, белите джуджета съставляват около 3 до 10% от всички обекти в галактиката. Досега обаче са намерени само такива, които се намират на разстояние от 200-300 парсека от Земята.

Бялото джудже продължава да се развива. Непосредствено след формирането те имат висока повърхностна температура, но бързо се охлаждат. Няколко десетки милиарди години след формирането, според теорията, бялото джудже се превръща в черно джудже - което не излъчва видимо светлинно тяло.

Бялата, червената или синята звезда за наблюдател се отличава основно от цвят. Астрономът изглежда по-дълбоко. Цветът за него веднага разказва много за температурата, размера и теглото на обекта. Синята или светлосиня звезда е гигантска топка с гореща топлина, във всяко отношение силно напредващо Слънце. Бялите осветителни тела, примери за които са описани в статията, са малко по-малки. Числата на звездите в различни каталози също така информират много професионалисти, но не всички. Голяма част от информацията за живота на отдалечени космически обекти или не са обяснени или остават дори неидентифицирани.