Hogyan csillagok keletkeznek és miért ragyog
Mivel a csillagászat, mint az előírások a csillag, persze, legalább röviden, hogy lakjanak a természet és az evolúció. A kérdés megválaszolásához a valódi természetét, a csillagok csak úgy volt lehetséges, a 19. század közepén, amikor meghatározzuk távolságok a legközelebbi csillagok. Távolságokat voltak elképzelhetetlenül nagy - több százezer alkalommal több, mint korábban a napot. Az inverz négyzetes törvény, úgy, hogy az ilyen távolságokat lehetett látni izzó fénypont kibocsátási források kell sugároznia energia összemérhető a sugárzás a nap! Észre, hogy a csillagok - ez a nap, és a nap - egy közönséges csillag, azt több ezer éve, hogy az emberiség.
Ez a csillagok a fő tárgyakat a látható része a világegyetem. Világsztárok rendkívül változatosak, és ennek megfelelően azok jellege - is. Mi összpontosítani két kérdést a természetük, - származás és az energia.
A modern koncepciók csillagok születnek gázt és port szórt környezet eredményeként gravitációs nyomás a felhő a saját súlyát. Gravitációs összehúzódás kezdődik a legsűrűbb régióiban a csillagközi anyag. Interstellar közepes lényegében egy gáz (hidrogén és hélium) és a por - a szilárd ásványi részecskék. Por tömeg 5-10% -a a teljes tömeg a felhő. Angol csillagász J. Jeans elején a huszadik század megmutatta, hogy egy végtelen homogén közegben instabil. Spontán merültek fel vele kompresszió egy nagyszabású továbbra gravitáció hatására (gravitációs instabilitás). A minimális mérete a régióban, ami azzal kezdődik, kompressziós hullámok úgynevezett hosszú Jeans. Jeans egyenlősége alapján nyomás által okozott gravitációs egyik oldalán (befelé) és, a másik, - a melegített gázt (külső) azt mutatta, hogy a kritikus dlinalravna:
L = [R'T / (G'm'r)] 0,5. ahol (1)
R - gázállandó,
T - a hatékony hőmérséklet kelvinben,
G -gravitatsionnaya konstans
m - átlagos molekulatömege gáz felhő részecskék
R - az átlagos sűrűsége a felhők.
felhő tömeg M tehát megegyezik:
M = 5'10 -11'Mc „[T 3 / r] 0,5, ahol (2)
Mc - tömege a nap.
1 és 2 képletek úgynevezett Jeans instabilitás kritérium [3]. Mint látható belőlük, a bizonytalanság a közeg függ a hőmérséklettől és a sűrűsége a felhő. A molekuláris felhők csillagközi médium hőmérséklete 10 és 30K, és a részecskék koncentrációja általában 10 8 m-mintegy -3. Ezekkel a paraméterekkel, a mező lehet préselni, ha súlyuk több mint ezer nap. De csillagok tömegek nem. A tény az, hogy amikor összenyomott a felhő növeli a koncentrációt és a sűrűség, és a hőmérsékletet változatlan marad. Miért? Miután a kompresszió hatására hatalmas energiát. De a kezdeti szakaszban, ez nem egy fűtőközeg, és hagyja formájában infravörös sugárzás. Izotermikus kompresszió csökkenti a kritikus hullámhossz Jeans. Ez ad okot, hogy a gravitációs instabilitás egy kisebb méretű, vagyis van töredezettsége a felhő kisebb részekre, amelyek viszont szintén töredezettek. Ennek eredményeként, van egy folyamat lépcsőzetes töredezettsége. Ez addig folytatódik, amíg a közeg sűrűsége a felhő eléri azt a pontot, ahol a közeg átlátszatlanná válik a sugárzásnak. Ebben az esetben a felhő, és felhalmozódik az energia melegíti a gázt. A mélységben a felhők van egy állandó Prestar test - egy Protostar. A gáz nyomása elegendő ahhoz, hogy ellenálljon a nehézségi erőre. Kompressziós központi kondenzáció megszűnik, és a fő dinamikus folyamat válik accretion (veszteség) a gáz a héj kifejlesztett kernel. tömege a mag egyre nő még gyorsabb kernel fényesség. A mag körül egy erős, nem-átlátszó a látható sugárzás burkolat, amely átalakítja a látható fény bejutását infravörös fűtött sejtmagba. Ezek a tárgyak az úgynevezett „csillag báb”, ők rögzítik az infravörös és rádió hullámhosszakon.
Mi történik a „báb csillagok”? A növekvő tömeget miatt accretion, és ennek megfelelően növeli a sugárzási teljesítmény és a sugárzási nyomás. Megállítja akkréciós és felfújja a héj. A szájban van egy fényes fiatal csillag. Abban az időben a megszűnése accretion fény nyomás egyensúlyban a gravitációs erő, azaz. E. Egy anyag csillag (gáz plazma) van mechanikus és termikus egyensúly. Ebből az a tény, meg tudjuk becsülni a maximális fényesség fiatal zvezdyLE. Ez az első alkalom, hogy nem A.Eddington. Megmutatta, hogy a maximális fényesség
LE = 4p's'G'M / k, (3)
gdec- fény sebessége,
G - gravitáció állandó,
M - tömege a csillag
k - az abszorpciós együttható egységnyi tömegére. A fő járul hozzá, szórás szabad elektronokat.
Reserve fényesség csillagok egyenként mintegy 3 000 000 napfényhez, a maximális tömeg - mintegy 100 napok. Nagy a csillag fényessége kilép a mechanikai egyensúly, mivel a nyomás a fény szünetek „extra” súlyát. Elméleti számítások egyetértenek észrevételeit. Érdekes, hogy a sugárzási nyomás erők hatnak elsősorban az elektronok, mint a gravitációs erő - a protonok. De ahogy közötti protonok és az elektronok erősen vonzza (coulomb), az egész plazma semleges marad. Felfújása forró sugárzás héj mag olyan erős, hogy generált lökéshullám - tömörített plazma terjed nagy sebességgel egy gáz-por köd. Haladó hullámú adhat okot, hogy az új köd kondenzációs - melegágyai jövő csillagok. Ekkor van egy minőségi változást a energiaforrások. Ezt megelőzően, az energia a Protostar keletkezett összenyomásával a felhők - azaz, köszönhető, hogy a potenciális energia. Amikor a mag hőmérsékletet több millió fok, akkor világít a termonukleáris reakció felléphet az energia felszabadulással jár. Ez lesz a fő forrása. Ez termonukleáris reakciók az energiaforrás az abszolút többséget a csillagok. Fontos, hogy a fúziós energia készletek százszor nagyobb, mint a lehetséges, és így a csillag ragyog az azonos kapacitás százszor hosszabb. Az élettartam a csillagok függ a kezdeti tömeg. A legmasszívabb „égnek” néhány millió éves, és a csillagok tömege közel a Nap - „élő” mintegy 10 milliárd év.
Hangsúlyozzuk, hogy az azonos kategóriájú annak fennállása alatt, megy radikális minőségi változásokat. Ismertesse a fizika és fejlődésének a csillagok, nem fogunk. Középpontjában csak a termonukleáris reakciók zajlanak a csillagok, mint a V
A számítások azt mutatják, hogy a hőmérséklet a belső a csillagok, mint a Nap meghaladja 10.000 000K, sűrűség - körülbelül 1,5 x 10 5 kg / m 3, és a nyomás - több száz milliárd atmoszféra. Az anyag keveréke csupasz magjai és szabad elektronok, és ezek mérete, összehasonlítva azokkal az atomokkal kevesebb, mint százezer alkalommal. Ezért, annak ellenére, olyan egzotikus paramétereinek anyag, ez egy ideális gáz [4]!
A jelenlegi nézetek, amelyek elméleti számítások alapján, és az eredmények a megfigyelések napenergia forrást és egy abszolút többsége csillagok termonukleáris reakciót a hidrogén héliummá. Tekintettel a bonyolult számítások, csak akkor tudjuk elképzelni a rendszer a nukleáris reakciók és pontosan írja le azokat. Reakciója hidrogén héliummá is előfordulhat két módon: ennek eredményeképpen a proton-proton (PP) és a szén-nitrogén (CN-) ciklusok. A szekvenciákat a két ciklus reakcióvázlaton bemutatott alábbi 1. táblázatban, amely vett [4].
hélium szintézis reakció
Az 1. táblázat mutatja az energia felszabadul, és az átlagos reakcióidő, amely azt jelzi, hogy mennyi ideig kell várni, hogy sor kerül ez a reakció. Amint a táblázat mutatja, az arány a reakciók PP-ciklus meghatározza a nagyon első reakció, és a CN-ciklusban - a negyedik. A CN-ciklus, szén- és nitrogénvegyületeket használnak katalizátorként reakciókban a hidrogén héliummá. A Nap belsejében ad a fő szerepet az a proton-proton reakció, CN-reakció kerül előtérbe magasabb hőmérsékleten, mint a mag a nap (ha több mint 000K 15000). Szerint Einstein híres képlete, tudjuk meg a tömeg, amely energiává alakul át.
E = Dm'c 2. (4)
Dm - az úgynevezett tömegdefektus egyenlő a tömeg közötti különbség a tömege négy proton és egy mag hélium,
c - a fénysebesség.
Csillag különböző spektrális típusú és fényesség osztályok eltérő struktúrája. Ezen túlmenően, a csillag a létezését változó annak belső szerkezetét.