астрономія

вівторок, 5 травня 2015 р.

Зоряні системи

Зорі можуть бути поодинокими й кратними: подвійними, потрійними і більшої кратності. У разі, коли до системи належить понад десяти зір, її називаютьзоряним скупченням. Подвійні (кратні) зорі дуже поширені. За деякими оцінками, більше 70% зір у Галактиці кратні^[9]. Так, серед 32 найближчих до Сонця зір — 12 кратних, з яких 10 подвійних, зокрема й найяскравіша зоря, небосхилу — Сіріус. В околиці 20 парсеків від Сонячної системи близько половини із більш, ніж 3000 зір, — подвійні зорі всіх типів^[10].

Подвійна зоря

Докладніше у статті Подвійна зоря

Подвійна зоря, або подвійна система — дві гравітаційно-зв'язані зорі, які обертаються замкненими орбітами навколо спільного центру мас. За допомогою подвійних зір існує можливість дізнатися маси зір і побудувати різні залежності.

Але подвійні зорі не вивчалися б настільки уважно, якби вся інформація про них зводилося до маси. Попри багаторазові спроби пошуку одинарних чорних дір, усі кандидати в чорні діри перебувають у подвійних системах. Зорі Вольфа-Райє були вивчені саме завдяки подвійним зорям.

Тісні подвійні системи

Серед подвійних зір виділяють так звані тісні подвійні системи: відстань між зорями у яких можна порівняти із розмірами самих зір. Завдяки цьому в таких системах виникають складніші ефекти, ніж просто тяжіння: припливне спотворення форми, прогрів випромінюванням яскравішого компаньйона та інші ефекти. У тісних подвійних системах також може відбувається обмін речовиною між зорями, що значно впливає на їх еволюцію.

Зоряні скупчення

Докладніше у статті Зоряне скупчення

Кулясті

Докладніше у статті Кулясте скупчення

Кулясті скупчення — скупчення зір, що мають сферичну або ледь сплюснуту форму. Їхні діаметр коливається від 20 до 100 парсеків. Це одні з найстаріших об'єктів у Всесвіті. Звичайний вік кулястих скупчень — понад 10 млрд років. Тому до їхнього складу входять маломасивні старі зорі, більшість з яких перебуває на завершальних стадіях своєї еволюції. Як наслідок, тут багато нейтронних зір^{[Джерело?]}, цефеїд^{[Джерело?]} і білих карликів; передбачається також наявність чорних дір. Нерідко в скупченнях відбуваються спалахи нових зір.

Кулясті скупчення відрізняються високою концентрацією зір. Приміром, у кубічному парсеку в центрі такого скупчення буває від декількох сотень до десятків тисяч зір. Для порівняння: в околицях Сонця на кубічний парсек припадає лише одна зоря.

Кулясті скупчення виникли з гігантської догалактичної хмари, з якої згодом сформувалась Галактика. У Чумацькому Шляху налічують понад 150 кулястих скупчень^{[Джерело?]}, більшість з яких концентруються до центру Галактики.

Розсіяні

Докладніше у статті Розсіяне скупчення

Розсіяні скупчення — інший клас зоряних скупчень. Це зоряна система, компоненти якої розташовуються на досить великій відстані один від одного. Цим вона відрізняється від кульових скупчень, де концентрація зір більша. З цієї причини розсіяні скупчення дуже важко виявляти і вивчати. Якщо зорі, що перебувають на однаковій відстані від спостерігача, рухаються в одному напрямку, є підстави припускати, що вони входять до розсіяного скупчення.

Найвідоміші представники цього класу скупчень — Плеяди і Гіади, що розташовані в сузір'ї Тільця.

Розсіяні скупчення досить численні. Їх відомо більше, ніж кулястих. Деякі з них розташовані неподалік від Сонця — наприклад, до скупчення Гіади близько 40 парсеків.

Розсіяні скупчення зазвичай складаються з декількох сотень або тисяч зір, хоча зустрічаються й групи більшої чисельності. Здебільшого до них входять масивні та яскраві зорі, а також змінні. Розсіяні скупчення мають невелику масу. Їх гравітаційне поле не здатне утримувати компоненти разом тривалий час і вони поступово віддаляються одна від одної^{[Джерело?]}.

Асоціації

Докладніше: Зоряні асоціації

Асоціація зір — розріджене скупчення молодих зір високої світності, що відрізняється від інших типів скупчень своїм розміром (близько 200 — 300 світлових років). Асоціації, здебільшого, пов'язані з хмарами молекулярного газу, що має порівняно низьку температуру. Цей газ є «будівельним матеріалом» для зір. Утворені масивні зорі нагрівають навколишній молекулярний газ, який з часом розсіюється в міжзоряному середовищі. Асоціації, так само як і розсіяні скупчення, нестійкі. Вони повільно розширюються, і їхні компоненти віддаляються один від одного.

Класифікація зір

Докладніше: Спектральна класифікація зір

Класифікації зір почали будувати відразу після того, як почали отримувати їхні спектри. У першому наближенні спектр зорі можна описати яквипромінювання абсолютно чорного тіла з накладеними на нього лініями поглинання або випромінювання. Головний чинник, що впливає на вигляд спектру, це температура, тож спектральна класифікація за своєю сутністю є температурною.

Одну з найвідоміших спектральних класифікацій розроблено в Гарвардській обсерваторії в 1890-1924 роках під час складання каталогу Генрі Дрепера (тому іноді її називають Дреперівською класифікацією)^[6]. Для позначення основних спектральних класів у цій класифікації вживають окремі літери латинського алфавіту:

Основна (гарвардська) спектральна класифікація зір
Клас	Температура, K	Справжній колір	Видимий колір^[7]^[8]	Основні ознаки
O	30 000—60 000	блакитний	блакитний	Слабкі лінії нейтрального водню, гелію, іонізованого гелію, багаторазово іонізованих Si, C, N, A.
B	10 000—30 000	біло-блакитний	біло-блакитний та білий	Лінії поглинання гелію та водню. Слабкі лінії H і К Ca II.
A	7500—10 000	білий	білий	Сильна бальмерівська серія, лінії H і К Ca II посилюються до класу F. Також ближче до класу F починають з'являтися лінії металів.
F	6000—7500	жовто-білий	білий	Сильні лінії H і К Ca II, лінії металів. Лінії водню починають слабнути. З'являється лінія Ca I. З'являється та посилюється смуга G, утворена лініями Fe, Ca и Ti.
G	5000—6000	жовтий	жовтий	Лінії H і К Ca II інтенсивні. Лінії Ca I та чисельні лінії металів. Лінії водню продовжують слабнути. З'являються смуги молекул CH і CN.
K	3500—5000	оранжевий	жовтувато-оранжевий	Лінії металів та смуга G інтенсивні. Лінії водню майже непомітні. З'являються смуги поглинання TiO.
M	2000—3500	червоний	оранжево-червоний	Інтенсивні смуги TiO та інших молекул. Смуга G слабне. Все ще помітні лінії металів.

Діаграма Герцшпрунга—Рассела

Докладніше: Діаграма Герцшпрунга—Рассела

Діаграма Герцшпрунга-Рессела.

На початку XX століття, Ейнар Герцшпрунг і Генрі Рассел незалежно один від одного нанесли на діаграму «Спектральний клас» — «Світність» відомі на той час зорі. Пізніше ця діаграма, яку нині називають «діаграмою Герцшпрунга-Рассела» виявилася ключем до розуміння та дослідження процесів, що відбуваються в зорях.

Найчисленніший клас зір становлять зорі головної послідовності, що перетинає діаграму від правого верхнього кута до лівого нижнього. Саме до таких зір належить і наше Сонце. З еволюційного погляду головна послідовність — це те місце діаграми Герцшпрунга-Рессела, на якому зоря перебуває більшу частину свого існування. У цей час витрати енергії навипромінювання компенсуються за рахунок енергії, що виділяється в термоядерних реакціяхперетворення гідрогену на гелій. Час перебування на головній послідовності визначається масою. Чітко виділяються кілька гілок зір, що вже минули стадію головної послідовності (гіганти, надгіганти). У них відбувається «горіння» гелію та важчих елементів. Вони розташовані вище головної послідовності, ці зорі належать до I-IV класів світності. У нижній частині діаграми розташовано білі карлики, що проеволюціонували майже повністю. Вони мають VII клас світності.

Сучасна класифікація

У 1930-х роках у Йєркській обсерваторії було розроблено Йєркську класифікацію (класифікацію Моргана—Кінана, МК-класифікацію, ММК-класифікацію — за прізвищами вчених Моргана, Кінаната Келмана). Вона теж заснована в першу чергу на температурі фотосфери зір, але враховує також їх світність, завдяки чому скажімо, червоні карлики та червоні гіганти належать до окремих класів, попри те, що мають однакову температуру поверхні.

У каталогах і на письмі клас зір пишеться одним словом, спочатку йде літерне позначення основного спектрального класу (якщо клас точно не визначено, пишеться літерний діапазон, наприклад, OB), далі арабськими цифрами уточнюється спектральний підклас, потім римськими цифрами йде клас світності(номер області на діаграмі Герцшпрунга-Рессела), а потім — додаткова інформація. Наприклад, Сонце має клас G2V.

Змінні зорі

Докладніше: Змінні зорі

Змінна зоря — це зоря, за всю історію спостереження якої хоч один раз зафіксовано зміну її блиску. Причин змінності багато і пов'язані вони можуть бути не тільки з внутрішніми процесами: якщо зоря подвійна і промінь зору лежить у площині обертання компонентів (або під невеликим кутом до нього), то час від часу одна зоря закриватиме іншу від спостерігача, що спостерігається як зменшення блиску; блиск може змінитися якщо світло від зорі пройде крізь сильнегравітаційне поле. Однак у більшості випадків змінність пов'язана з нестабільними внутрішніми процесами. В останній версії загального каталогу змінних зір прийнято наступний поділ змінних зір:

Еруптивні змінні зорі — це зорі, що змінюють свій блиск в силу бурхливих процесів і спалахів в їх хромосферах і коронах. Зміна світності відбувається зазвичай внаслідок змін в оболонці або втрати маси в формі зоряного вітру змінної інтенсивності та/або взаємодії з міжзоряним середовищем.
Пульсівні змінні зорі — показують періодичні розширення і стиснення своїх поверхневих шарів. Це найчисленніший тип змінності. Найвідомішими представниками такого класу є цефеїди. Пульсації можуть бути радіальними й нерадіальними. Радіальні пульсації зорі залишають її форму сферичною, у той час як нерадіальні пульсації викликають відхилення форми зорі від сферичної, а сусідні зони зорі можуть бути в протилежних фазах.
Обертові змінні зорі — це зорі, у яких розподіл яскравості по поверхні неоднорідний і/або вони мають нееліпсоїдальну форму, внаслідок чого при обертанні зір спостерігач фіксує їх змінність. Неоднорідність яскравості поверхні може бути викликана наявністю плям або температурних чи хімічних неоднорідностей, викликаних магнітними полями, чиї осі не збігаються з віссю обертання зорі.
Катаклізмічні (вибухові та новоподібні) змінні зорі. Причиною змінності цих зір є вибухові процеси в їх поверхневих шарах (нові) або у всьому об'ємові зорі (наднові).
Затемнено-подвійні системи
Оптичні змінні подвійні системи з жорстким рентгенівським випромінюванням

Наведений перелік класів змінності не є остаточним: кожен з класів поділено на окремі типи змінних, додаються нові типи змінності.

Шкала міжзоряних відстаней

Відстані до найближчих зір

Докладніше: Паралакс

Внаслідок річного руху Землі орбітою навколо Сонця близькі зорі дещо зсуваються відносно далеких, фактично «нерухомих» зір. За рік близька зоря описує на небесній сфері малий еліпс, розмір якого тим менший, що далі зоря. У кутовій мірі, велика піввісь цього еліпса приблизно дорівнює величині максимального кута, під яким із зорі видно піввісь земної орбіти, перпендикулярну до напрямку на зорю. Цей кут (π) називають річним тригонометричним паралаксом зорі і застосовують для вимірювання відстані до неї на основі тригонометричних співвідношень між сторонами і кутами трикутника, в якому відомий кут π та основа — піввісь земної орбіти. Відстань до зорі, визначена за величиною її тригонометричного паралаксу π, дорівнює:

r = 206265/\pi \,

(а.о.) (1)

де π — паралакс (у кутових секундах).

В астрономії застосовують особливу одиницю виміру відстані до зір — парсек (пк). Зоря, яка перебуває на відстані 1 пк, має паралакс рівний 1". Відповідно, 1 пк = 206 265 а.о. = 30 трлн км.

Поряд із парсеком застосовується ще одна особлива одиниця виміру відстані — світловий рік. Він дорівнює відстані, яку світло долає протягом року, тобто 9,46×10¹²км, або 0,307 пк.

Найближчою до Сонця зіркою є Проксима Центавра — червоний карлик 11-ї зоряної величини. Вона має паралакс 0,77", тобто відстань до неї становить 1,3 пк^[4] (40 трлн км або 4,3 св.роки).

За методом тригонометричного паралаксу можна визначити лише відстані до найближчих зір. Зокрема, в астрометричному проекті Гіппаркос досягнуто точність виміру паралаксів близько однієї кутової мілісекунди, що дозволяє безпосередньо вимірювати відстані до зір, розташованих ближче 1000 парсек. Однак для більш віддалених об'єктів паралакс настільки малий, що перебуває в межах похибки його вимірювання. Для визначення відстані до них застосовують інші методи.

Фотометричний метод визначення відстані

Освітленість створювана однаковими за потужністю джерелами світла, обернено пропорційна квадратам відстані до них. Як результат, видимий блиск однакових світил (тобто освітленість, створювана на Землі в одиничній площадці, перпендикулярній променям світла) може слугувати мірою відстані до них. Вираз освітленості в зоряних величинах (m — видима, M — абсолютна зоряна величина) приводить до основної формули фотометричної відстані — r_ф(пк):

\text{lg} (r_\varphi) = 0,2(m - M)+ 1

(2)

Для світил, в яких відомі тригонометричні паралакси, можна визначити M, за цією ж формулою, зіставивши фізичні властивості з абсолютними зоряними величинами. Це зіставлення показало, що абсолютні зоряні величини багатьох класів світил (зір, галактик) можна оцінювати за низкою їх фізичних властивостей.

Основним способом оцінки абсолютної величин зір є спектральний: у спектрах зір однакового спектрального класу знайдено особливості, які вказують на їх абсолютні зоряні величини (найчастіше — підсилення ліній іонізованих атомів зі збільшенням світності зір). За такими ознаками зорі поділено на класи світності. За класами та підкласами, які оцінюються за їх спектрами, можна визначити абсолютну зоряну величину з похибкою до 0,5^m. Ця похибка відповідає відносній похибці 30 % при визначенні r_ф за формулою (2).

Метод визначення фотометричної відстані, заснований на властивостях цефеїд

Цефеїди — змінні зорі великої світності (гіганти та надгіганти). Вони належать до зоряного населення I типу (плоска складова Галактики). Для них встановлена важлива залежність період — світність (що довший період коливання блиску, то цефеїда яскравіша за абсолютною зоряною величиною), яка визначається формулою:

M_V = -3.88 - 2.87(\text{lg} P - 1)

^[5]

де:

M_V — абсолютна зоряна величина у жовтих (видимих) променях;
P — період зміни блиску.

Маючи зі спостережень період, можна знайти абсолютну зоряну величину М; знаючи останню й маючи зі спостережень видиму зоряну величину m за допомогою фотометричного методу можна знайти відстань до цефеїди.

Цей метод застосовується не лише для визначення відстані до самих цефеїд, а й до зоряних скупчень, галактик, у складі яких вдалося виявити цефеїди.

Метод запропоновано Ейнаром Герцшпрунгом на початку 20-го сторіччя, проте він і досі залишається одним з найважливіших засобів побудови шкали міжзоряних та міжгалактичних відстаней.

Одиниці виміру

Більшість зоряних характеристик здебільшого вимірюється в одиницях СІ, але також використовується і СГС (наприклад, світність вимірюється в ергах на секунду). Маса, світність і радіус зазвичай подаються у співвідношенні з Сонцем:

сонячна маса:	$M_\bigodot = 1.9891 \times 10^{30}$ кг
світність Сонця:	$L_\bigodot = 3.827 \times 10^{26}$ Вт
сонячний радіус:	$R_\bigodot = 6.960 \times 10^{8}$ м

Трохи більші розміри, такі як радіус гігантських зір або відстані у подвійних системах часто подають в астрономічних одиницях ( а. о. ≈ 150 млн км), що дорівнює середній відстані між Землею та Сонцем.

Зірки

Зоря́ (також Зірка^[1], грец. hoi Asteres) — велетенське розжарене, самосвітне небесне тіло, у надрах якого ефективно відбуваються (або відбувались)термоядерні реакції^[2]. Сонце — одна із зір, середня за своїми розмірами та світністю. Зорі поряд з іншими небесними тілами вивчає наука астрономія. Моделювання фізичних процесів, що відбуваються в зірках входить до кола зацікавлень астрофізики. У багатьох зірок наявні власні екзопланети, — як подібні до планет Сонцевої системи, так і геть відмінні.

Зоряна величина

Докладніше: Видима зоряна величина

Неозброєним оком на небі видно близько 6000 зір. Астрономи античності поділяли їх за яскравістю на шість зоряних величин. Найяскравіші зорі належали до першої величини, найтьмяніші — до шостої. Пізніше, із появою телескопів та розвитком техніки спостережень, постала потреба визначати зоряні величини точніше та розширити діапазон зоряних величин. Формально було визначено, що зоря першої величини рівно у сто раз яскравіша за зорю шостої. За такого визначення деякі яскраві зорі мають нульову і навіть від'ємну зоряну величину. Наприклад, найяскравіша зоря нічного неба Сіріус має зоряну величину −1,47^m^[3]. Сучасна шкала дозволяє також одержати значення і для Сонця: −26,8^m. У той же час орбітальний телескоп «Хаббл» може спостерігати тьмяні зорі до 31,5^m у видимому світлі. Усі видимі з Землі зорі (навіть ті, що доступні для спостереження за допомогою найпотужніших телескопів) розташовані в місцевій групі галактик.

вівторок, 31 березня 2015 р.

. У Польщі на паску печуть баби і мазурики. Баби - це виріб з дуже здобного дріжджового тіста з різними начинками, наприклад, марціпанfvb або шоколадjv. Мазурики - пироги з розсипчастого пісочного тіста, прикрашені яйцями з цукрової мастики, кремовими квітами і шоколадом. Печуться всі вироби у Чистий четвер, а ось в п'ятницю працювати не можна, інакше загрожує посуха і неврожай. У пасхальні дні люди збираються на народні гуляння. Дівчата, щоб стати красунями, вмиваються водою зі струмка, яка подарує ще й здоров'я. Якщо в цей день чоловік отшлепает Дівчину прутиком, то во. У Чехії до Великодня готуються і чоловіки, і жінки. Поки останні фарбують яйця, чоловіки шукають прути для батоги. Батоги прикрашаються різнокольоровими стрічками. У понеділок чоловіки починають колядувати. Вони приходять в будинку, де живуть дівчата і стібають їх цими батогами, щоб ті були молодими і красивими. Натомість дівчата роздають фарбовані яйця.на стане красивою і удачливою.

вівторок, 17 березня 2015 р.

Краса зірок
Найзагадковіші, найкрасивіші так звані "небесні світила", тобто, зорі. Не всі можуть зрозуміти їхню красу і велич.
Виникає питання: "Як можна це зрозуміти?". Я обов"язково вам розповім про це, а зараз допобачення. До наступних зустрічей!