Презентация по астрономии "Эволюция звёзд"

ЭВОЛЮЦИЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЗВЕЗД ЗВЕЗД

Вселенная состоит на 98% из звезд. Вселенная состоит на 98% из звезд. Они же являются основным элементом Они же являются основным элементом галактики. галактики. «Звезды – это огромные шары из гелия и «Звезды – это огромные шары из гелия и водорода, а также других газов. водорода, а также других газов. Гравитация тянет Гравитация тянет их внутрь, а давление раскаленного газа их внутрь, а давление раскаленного газа выталкивает их наружу, создавая выталкивает их наружу, создавая равновесие. Энергия звезды содержится в равновесие. Энергия звезды содержится в ее ядре, где ежесекундно гелий ее ядре, где ежесекундно гелий взаимодействует с водородом».  взаимодействует с водородом».

Жизненный путь звезд представляет собой Жизненный путь звезд представляет собой законченный цикл – рождение, рост, период законченный цикл – рождение, рост, период относительно спокойной активности, агония, относительно спокойной активности, агония, смерть, и напоминает жизненный путь смерть, и напоминает жизненный путь отдельного организма. отдельного организма. Астрономы не в состоянии проследит жизнь одной Астрономы не в состоянии проследит жизнь одной звезды от начала и до конца. Даже самые звезды от начала и до конца. Даже самые короткоживущие звёзды существуют миллионы лет – короткоживущие звёзды существуют миллионы лет – дольше жизни не только одного человека, но и всего дольше жизни не только одного человека, но и всего человечества. Однако учёные могут наблюдать много человечества. Однако учёные могут наблюдать много звёзд, находящихся на самых разных стадиях своего звёзд, находящихся на самых разных стадиях своего развития, - только что родившиеся и умирающие. По развития, - только что родившиеся и умирающие. По многочисленным звездным портретам они стараются многочисленным звездным портретам они стараются восстановить эволюционный путь каждой звезды и восстановить эволюционный путь каждой звезды и написать её биографию. написать её биографию.

Диаграмма Герцшпрунга­Рассела

Области звездообразования. Гигантские молекулярные облака с массами, большими 105 массы Солнца (их известно более 6 000 в Галактике) Туманность Орел • в 6000 световых  лет от нас • молодое  рассеянное  звёздное скопление  в созвездии Змеи • тёмные области в  туманности — это  протозвёзды

Туманность Ориона Туманность Ориона • светящаяся  эмиссионная  туманность с  зеленоватым оттенком  и находится ниже  Пояса Ориона • можно видеть даже  невооружённым  глазом • в 1300 световых лет  от нас, а величиной в  33 световых года

Гравитационное сжатие Гравитационное сжатие Сжатие - следствие гравитационной неустойчивости, • Сжатие - следствие гравитационной неустойчивости, идея Ньютона. идея Ньютона. • Позже Джинс определил минимальные размеры Позже Джинс определил минимальные размеры облаков, в которых может начаться самопроизвольное облаков, в которых может начаться самопроизвольное сжатие. сжатие. Имеет место  • Имеет место  достаточно  достаточно  эффективное  эффективное  охлаждение среды:  охлаждение среды:  высвобождающаяся  высвобождающаяся  энергия гравитации  энергия гравитации  идет на излучение  идет на излучение  инфракрасного  инфракрасного  диапазона,  диапазона,  уходящее в  уходящее в  космическое  космическое  пространство. пространство.

Звезда переходит в стационарное Звезда переходит в стационарное состояние состояние молодая звезда пришла на главную • молодая звезда пришла на главную последовательность диаграммы Г-Р последовательность диаграммы Г-Р • начался процесс выгорания водорода - начался процесс выгорания водорода - основного звездного ядерного топлива основного звездного ядерного топлива • сжатие практически не происходит, и сжатие практически не происходит, и запасы энергии больше не изменяются запасы энергии больше не изменяются • медленное изменение химического медленное изменение химического состава в ее центральных областях, состава в ее центральных областях, обусловленное превращением водорода обусловленное превращением водорода в гелий в гелий

График эволюции типичной звезды  График эволюции типичной звезды

Гиганты и сверхгиганты • когда водород полностью выгорает, звезда уходит с главной  последовательности в область гигантов или при больших  массах ­ сверхгигантов

Когда все ядерное топливо выгорело,  начинается процесс гравитационного сжатия. массы Солнца: БЕЛЫЙ БЕЛЫЙ масса звезды < 1,4 < 1,4 массы Солнца:            масса звезды КАРЛИК КАРЛИК • электроны обобществляются, образуя электроны обобществляются, образуя вырожденный электронный газ вырожденный электронный газ • гравитационное сжатие останавливается гравитационное сжатие останавливается • плотность становится до нескольких тонн в плотность становится до нескольких тонн в см3см3 • еще сохраняет Т=10 еще сохраняет Т=10^4 ^4 КК • постепенно остывает и медленно постепенно остывает и медленно сжимается(миллионы лет) сжимается(миллионы лет) • окончательно остывают и превращаются в окончательно остывают и превращаются в ЧЕРНЫХ КАРЛИКОВ ЧЕРНЫХ КАРЛИКОВ

Белый карлик в Белый карлик в облаке межзвездной облаке межзвездной пыли пыли Два молодых черных Два молодых черных карлика в созвездии карлика в созвездии Тельца Тельца

масса звезды масса звезды >> 1,4 массы Солнца: 1,4 массы Солнца: силы гравитационного сжатия очень велики • силы гравитационного сжатия очень велики • плотность вещества достигает миллиона тонн в плотность вещества достигает миллиона тонн в см3см3 • выделяется огромная энергия – 10 выделяется огромная энергия – 10^45 ^45 ДжДж • температура – 10 температура – 10^^11 К11 К • взрыв взрыв Сверхновой звезды Сверхновой звезды • большая часть звезды выбрасывается в большая часть звезды выбрасывается в космическое пространство со скоростью 1000-5000 космическое пространство со скоростью 1000-5000 кмкм//сс • потоки нейтрино охлаждают ядро звезды - потоки нейтрино охлаждают ядро звезды - Нейтронная звезда Нейтронная звезда

Крабовидная туманность Крабовидная туманность

Взрыв сверхновой Взрыв сверхновой

масса звезды > 2,5 массы Солнца •  гравитационный коллапс гравитационный коллапс •  звезда превращается в   звезда превращается в  Черную дыру Черную дыру