Урок 25. Эволюция звёзд

1. По данным, приведенным в следующей таблице, отметьте на диаграмме Герцшпрунга—Рессела (рис. 25.1) положение соответствующих звезд, а затем дополните таблицу недостающими характеристиками

Нанесение положения звёзд на диаграмму иллюстрируется на примере Солнца. Звёзды наносим на пересечении координат светимости и температуры.

Звезда Характеристики звёзд
Светимость Температура Абсолютная звёздная величина Звёздная последовательность
Сириус A 27 9250 1,5 Главная последовательность
Сириус B 2,7 ⋅ 10-3 3200 12 Белые карлики
Арктур 100 4000 0 Красные гиганты
Антарес 6.5 ⋅ 103 3300 -5 Сверхгиганты
Кассиопеи 9 ⋅ 10-2 3600 7,5 Главная последовательность
Солнце 1 6000 5 Главная последовательность

2. Используя диаграмму Герцшпрунга—Рессела (рис. 25.1), определите цвет, температуру, спектральный класс и абсолютную звездную величинузвезд, находящихся на главной последовательности и имеющих светимость (в светимостях Солнца), равную 0,01; 100; 10 ООО. Полученные данные занесите в таблицу

Светимость Цвет Температура Спектральный класс Абсолютная величина
0,01 Красный -3000 M 10
100 Белый -10000 A 0
10000 Голубой -30000 O -5

3. Укажите последовательность стадий эволюции Солнца

  • а) остывание белого карлика;
  • б) уплотнение масс газа и пыли;
  • в) сжатие в протозвезду;
  • г) гравитационное сжатие красного гиганта;
  • д) стационарная стадия (источник излучения — термоядерная реакция);
  • е) красный гигант с увеличивающимся гелиевым ядром.

б → в → г → д → е → а

4. При изучении масс звезд и их светимостей установлено, что для звезд, принадлежащих к главной последовательности, в интервале светимость (L) звезды пропорциональна четвертой степени ее массы: L~M^4. Проведите необходимые расчеты и укажите на диаграмме Герцшпрунга—Рессела (рис. 25.1) местонахождение звезд, имеющих массу: 0.5, 5 и 10

5. Расчеты показывают, что время t (в годах) пребывания звезды на главной последовательности диаграммы Герцшпрунгз— Рессела можно оценить по формуле t, где М — масса звезды в массах Солнца. Определите время пребывания звезды на главной последовательности (время жизни)