Содержание

Главная >> Физика 11 класс. Генденштейн. Дик

§ 40. Разнообразие звёзд

Светимость и температура звёзд (окончание)

Красные гиганты

Звёзды, «населяющие» область вверху слева на диаграмме «температура — светимость», имеют сравнительно низкую температуру поверхности — существенно ниже температуры поверхности Солнца, однако светимость их может в десятки тысяч раз превосходить светимость Солнца. Ясно, что такую огромную светимость «холодная» звезда может иметь только благодаря колоссальным размерам. Поэтому такие звёзды назвали красными гигантами.

Это действительно гиганты даже по звёздным масштабам: диаметр некоторых красных гигантов в сотни раз превосходит диаметр Солнца, то есть их диаметры сравнимы с диаметрами орбит Земли и Марса. Однако масса многих красных гигантов ненамного отличается от массы Солнца. Отсюда можно сделать вывод, что красные гиганты очень разрежены: их средняя плотность в тысячи раз меньше плотности окружающего нас воздуха.

Белые карлики

В нижней средней части диаграммы «температура—светимость» находятся горячие звёзды — температура их поверхности намного выше температуры Солнца. Однако светимость этих звёзд может быть в сотни раз меньше светимости Солнца. Такое сочетание высокой температуры с малой светимостью может означать только одно: эти звёзды очень малы. Поэтому их называют белыми карликами.

И это действительно карлики — конечно, по звёздным масштабам: многие белые карлики не больше Земли. Однако масса у белых карликов вполне «звёздная» — она сравнима с массой Солнца. Отсюда следует, что плотность белых карликов в миллионы раз превышает плотность воды: напёрсток вещества белого карлика имеет массу в несколько тонн. Но и это, как мы увидим, ещё далеко не предел для плотности вещества.

Чем объясняется разнообразие звёзд?

Как мы видим, анализ взаимосвязи между температурой звезды и её светимостью позволил выявить три основные группы звёзд: звёзды главной последовательности, красные гиганты и белые карлики.

Такая «группировка» звёзд на диаграмме «температура — светимость» наводит на мысль, что каждая группа звёзд характеризуется общностью физических явлений. Для звёзд же разных групп эти явления различны. Как мы увидим далее, это действительно так: например, звёзды каждой группы характеризуются своим «источником энергии».

Но самое интересное состоит в том, что одной и той же звезде суждено на своём веку побывать и звездой главной последовательности, и красным гигантом, и белым карликом!

<<< К началу