Содержание

Главная >> Физика. 11 класс. Пурышева

Глава 9. Элементы астрофизики

§ 55. Звёзды (окончание)

После выгорания водорода в недрах звезды она раздувается и становится красным гигантом или сверхгигантом в зависимости от массы. Раздувшаяся оболочка звезды небольшой массы уже слабо притягивается ядром и, постепенно удаляясь от него, образует планетарную туманность (рис. VIII на форзаце). После окончательного рассеяния оболочки остаётся лишь горячее ядро звезды — белый карлик. У звезды типа Солнца останется белый карлик, состоящий из углерода, так как в процессе эволюции Солнца температура в его недрах повысится настолько, что будут протекать реакции синтеза углерода из гелия.

Эволюция массивных звёзд происходит более бурно. В конце своей жизни такая звезда может взорваться сверхновой, а её ядро, резко сжавшись, превратится в сверхплотный объект — нейтронную звезду или даже в чёрную дыру (рис. IX на форзаце). Сброшенная оболочка, обогащённая гелием и тяжёлыми элементами, образовавшимися в недрах звезды, рассеивается в пространстве и служит материалом для формирования звёзд нового поколения. В частности, есть основания полагать, что Солнце — звезда второго поколения.

Возраст звёздных скоплений

5. Определить возраст отдельной звезды невозможно, так как нам неизвестно, когда она образовалась. По спектральному классу можно только сказать, что её возраст не больше времени пребывания на главной последовательности.

Замечательный способ определить возраст звёзд дают нам наблюдения звёздных скоплений. Так как звёзды различной массы в звёздных скоплениях образуются примерно одновременно, то диаграмма «спектр—светимость» только что родившегося скопления содержит звёзды всех спектральных классов, которые находятся на стадии главной последовательности. В нём отсутствуют красные гиганты, сверхгиганты и белые карлики. Со временем массивные звёзды умирают, и главная последовательность такого старого скопления не будет содержать массивные звёзды спектральных классов О, Вит. д.,в зависимости от возраста скопления. Эти звёзды переходят в гиганты и сверхгиганты и далее вообще взрываются. Появляются белые карлики. По спектральному классу звёзд, которые только начинают переходить в красные гиганты, которые умирают в данный момент, можно судить о возрасте всего скопления.

Так, в звёздном скоплении М3 (созвездие Гончие Псы) на главной последовательности нет звёзд спектрального класса О, В, А, а звёзды спектрального класса F только начинают умирать. Из таблицы 38 определяем возраст этих умирающих звёзд и всего скопления как 1 млрд лет.

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные спектральные классы звёзд.

2. Перечислите, на какие группы разбиваются звёзды по их спектральному классу и светимости.

3. Какие звёзды обладают большей светимостью — массивные или менее массивные?

4. Что является источником энергии звёзд?

5. Каков конечный этап эволюции массивной звезды?

Вопросы для дискуссии

1. Звёзды и планеты.

2. Термоядерный синтез в звёздах и на Земле.

<<< К началу