close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Портретная галерея цветных звезд

код для вставкиСкачать
Aвтор: Палик Елена, ученица 2005г., Уфа, лицей №60, "зачет"

РЕФЕРАТ ПО АСТРОНОМИИ
на тему:
ПОРТРЕТНАЯ ГАЛЕРЕЯ ЦВЕТНЫХ ЗВЕЗД
ВЫПОЛНИЛА УЧЕНИЦА 11 В КЛАССА
лицея №60
Павлик Елена
Пройдёмся по портретной галерее звёзд и посмотрим сначала на типичные лица рядовых обитателей звёздной вселенной, а затем на портреты некоторых звёздных знаменитостей.
Вот висят рядом два портрета, и в одном из них мы улавливаем знакомые черты, - это как будто наше Солнце. Тот же жёлтый цвет, тот же спектральный класс и температура 6000°. Даже светимость, масса, плотность и размер у этой звезды почти те же, но, увы, подпись под портретом говорит нам, что это не Солнце, а звезда а Центавра А. В складе портретов звёзд, накопленных астрономией, лежат целые груды точно таких же портретов, однако все с разными подписями, указывающими имя оригинала, но если подписи перепутаются и одна этикетка пристанет к чужому портрету, то ничего страшного не произойдёт. Эти звёзды настолько "все на одно лицо", что их собственные "дети" - планеты не могли бы их отличить друг от друга. Личность нашего Солнца оказывается столь обыденной, что к нему можно было бы потерять всякий интерес, если бы мы не имели удовольствия ежедневно пользоваться его теплом и светом.
Поднимем ещё раз наш разочарованный взор на портрет, и мы заметим, что это собственно лишь половина портрета звезды и нашей ближайшей соседки в пространстве  Центавра. Потому-то под этой половинкой и подписано  Центавра А. Рядом, под другой половинкой написано  Центавра В, - ведь  Центавра - это двойная звезда.
Со второй половинки портрета на нас смотрит звезда почти такого же веса, чуть более лёгкая (на 15%) и впятеро менее яркая. Если её компаньонку причислить по цвету ее оболочки, так сказать, к жёлтой расе звёзд, то саму её надо назвать краснокожей. Густооранжевый цвет её поверхности (её "кожи") вполне соответствует её спектральному классу К5 и более низкой температуре: 4000°. Диаметр звезды составляет 3/4 солнечного, а средняя плотность немного больше, чем у воды, но меньше, чем у Солнца. Из общей подписи к этим портретам мы узнаём, что период обращения этих двух звёзд составляет 78,8 года - немного больше, чем у Урана в солнечной системе, а большая полуось взаимной орбиты в 23,3 раза больше, чем расстояние от Земли до Солнца, т. е. опять-таки того же порядка, что расстояние между Солнцем и Ураном. Однако здесь не огромное Солнце и планета, а пара почти одинаковых солнц. Орбита спутника -  Центавра В - относительно главной звезды, имеющая эксцентриситет 0,51, более вытянута, чем орбиты больших планет в нашей солнечной системе, и больше похожа на орбиты короткопериодических комет. Плоскость орбиты наклонена к лучу зрения всего на 11°, что орбита видна "нам в сильном раккурсе. Мы знаем, в какой части орбиты спутник движется на нас и в каком месте своего пути он от нас удаляется, помимо того, что вся система в целом (её центр тяжести) приближается к нам со скоростью 22 км/сек. Однако с такой же скоростью (точнее, 23 км/сек) она движется в поперечном направлении, так что в итоге по отношению к нам система а Центавра летит "вкось" под углом 45° со скоростью 31 км/сек.
Под портретом а Центавра у стены прислонён, как вы замечаете, ещё какой-то маленький портретик. "Видите ли, - объясняет вам заведующий этой "портретной галереей", - тут у нас висят семейные портреты, и я не знаю, нужно ли рядом с портретом четы  Центавра повесить этот портрет "Ближайшей Центавра".
Дело в том, что она к нам ближе, чем  Центавра всего лишь на две световые недели и движется сейчас в пространстве в том же направлении и с той же скоростью, как  Центавра, но на небе она отстоит от неё больше чем на 2 градуса. Значит, в пространстве расстояние между ними составляет около одной тридцатой того расстояния, на каком мы сами находимся от  Центавра.
Вы помните, что последнее составляет 4,3 светового года. Несомненно, что они чувствуют некоторое взаимное тяготение, и их дружное движение едва ли случайно. Быть может, между ними была когда-то более тесная связь, может быть, они соединены узами родства, т.е. когда-то и где-то вместе родились, но трудно быть уверенным в том, что Ближайшая есть далёкий спутник -Центавра и обращается вокруг неё по огромной орбите с периодом в тысячи лет. Может быть, наблюдаемая общность их движения аналогична параллельному прямолинейному движению многих звёзд в группе Гиад и не представляет собой движения компонентов двойной звезды по криволинейной орбите с такой малой кривизной, что последнюю невозможно обнаружить за короткий срок наших наблюдений".
Рассмотрите портретик Ближайшей Центавра, если хотите. Он мал, потому что в нашей галерее портреты звёзд писаны, если и не в "натуральную величину", то во всяком случае с сохранением относительных пропорций. Этот портрет тоже один из огромнейшего множества ему подобных и типичен для звёзд, называемых красными карликами. Правда, среди известных этот карлик превышает "ростом" только звезду "Вольф 359" и ещё мало \ изучен, но раз уж он попался и достаточно типичен, то не стоит обращаться к другим портретам из-за того, что художник может быть не совсем точно воспроизвёл черты оригинала.
Ближайшая Центавра имеет светимость в 15000 раз меньше солнечной, и масса её в семь раз меньше, чем у Солнца. Она густокрасного цвета, спектрального класса М, с температурой всего лишь в 3000°. Если бы мы заменили ею Солнце, то она освещала бы нас красным светом, только в 30 раз более сильным, чем свет полной Луны. Диаметр Ближайшей Центавра в шесть раз меньше солнечного или всего в полтора-два раза больше, чем диаметр Юпитера, крупнейшей из 'наших планет. Средняя плотность этого красного карлика почти в пятьдесят раз больше плотности воды. Если бы это вещество было жидкостью, то в ней, как пробки, могли бы плавать куски железа и чугуна, утюги и паровозы. Однако это не жидкость, а очень сжатый газ, который в недрах звезды имеет гораздо большую плотность, а в атмосфере её он почти так же разрежен, как и в атмосфере нашего Солнца.
"Пойдёмте во двор, - говорит заведующий, - я покажу вам писанный в том же масштабе портрет звезды, столь же холодной и "краснокожей" и того же спектрального типа М. Её зовут Бетельгейзе или а Ориона и её портрет не умещается в галерее". И правда, после портрета Ближайшей Центавра, который вы смотрели, держа в руках, вам приходится теперь задрать голову высоко вверх, чтобы увидеть верхний край круга, изображающего Бетельгейзе. Портрет нашего Солнца был размером с человеческое лицо, а портрет Бетельгейзе возвышается на 60 м, достигая верхним краем двадцатого этажа!
Огромное тело Бетельгейзе больше, чем у Солнца, в 300 раз по диаметру и в 27 000 000 по объёму. Но оно массивнее Солнца всего лишь в 15 раз. Поэтому вещество Бетельгейзе, не в пример веществу Солнца, с его плотностью, в 11/2 раза большей плотности воды, очень лёгкое. Нельзя сказать, что оно лёгкое как пух, потому что оно в полтора миллиона раз легче воды, несравненно легче пуха и в полторы тысячи раз легче комнатного воздуха! Наполнив таким веществом объём Большого театра и сжав затем это вещество в объёме спичечной коробки, вы бы могли свободно положить такую коробку в карман, не рискуя порвать его подобной тяжестью. По светимости, в 2600 раз большей, чем у Солнца, по гигантскому размеру, по ничтожной плотности и лишь в малой степени по массе отличается краснокожая Бетельгейзе от Ближайшей Центавра, на которую она похожа по своему цвету, спектру и температуре.
Вы можете задержаться взглядом на портрете "желтолицей" Капеллы. Она тоже жёлтая и остальные признаки у неё те же, но она опять-таки отличается от Солнца тем, что она - жёлтый гигант, тогда как Солнце - жёлтый карлик.
Как и  Центавра, Капелла, собственно говоря, не звезда, а система двух звёзд. Легко наблюдаемая спектрально, она находится на пределе "разрешения" для сильнейших в мире телескопов. Период обращения системы составляет 104 дня 2 часа 34 минуты; орбита, почти круговая, имеет радиус лишь немногим меньше радиуса земной орбиты.
Мы получим модель Капеллы, если вместо Солнца поместим такую же жёлтую звезду с массой, в 4,2 раза большей солнечной, и диаметром, в 12 раз большим солнечного, а Землю заменим другим солнцем с диаметром, в 7 раз большим солнечного, с массой, в 3,3 раза большей нашего Солнца, и на 1000° более горячим. Новое Солнце- жёлтый гигант в 110 раз ярче нашего, а его спутник в 69 раз ярче. Средняя плотность обеих звёзд - жёлтых гигантов вдвое больше плотности комнатного воздуха. Поперечная скорость системы -33 км/сек, лучевая скорость - 30 км/сек (удаление), так что её полная пространственная скорость относительно солнечной системы составляет 45 км/сек.
Жёлтые гиганты тоже гораздо малочисленнее, чем жёлтые карлики.
Документ
Категория
Астрономия
Просмотров
60
Размер файла
42 Кб
Теги
рефераты
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа