Урок 26. Нестационарные звёзды
1. Дайте определения понятиям
Физически переменные звезды — Переменные звёзды, блеск и интенсивность излучения которых изменяется из-за физических процессов.
Цефеиды — класс пульсирующих звёзд, светимость которой зависит от периода и наоборот.
Новые звезды — звёзды, которые вспыхивают неоднократно.
Сверхновые звезды — звёзды, которые вспыхивают вследствие схлопывания своего массивного ядра.
Пульсары — источники узконаправленного пульсирующего радиоизлучения при взаимодействии плазмы с быстровращающейся сильно магниченной нейтронной звездой.
Нейтронные звезды — звёзды, состоящие из нейтронной сердцевины, покрытая атомными ядрами и электронами.
Черная дыра — область замкнутого пространства с такой гравитацией, что её ничто не может покинуть.
2. Заполните таблицу физических параметров нестационарных звезд
| Параметры | Нестационарные звёзды | ||
| Цефеиды | Новые | Сверхновые | |
| Изменение блеска | На 0,5 ÷ 2,0 | На 7 ÷ 16 | На 21 |
| Абсолютная звёздная величина | -3 ÷ -6 | До -11 (вспышка) | До -21 (вспышка) |
| Светимость | 16000-25000 | До 2,5 ⋅ 106 | До 2,5 ⋅ 1010 |
| Причина нестационарности | Слой частично ионизированного гелия поддерживает колебания звезды за счёт свое непрозрачности, которая зависит от температуры | Перекачка вещества в двойной тесной паре с нормальной звезды на белый карлик; при достижении критической массы — взрыв | Конечная стадия звезды с окончанием протекания термоядерных реакций; взрыв при гравитационном сжатии |
| Наблюдаемые изменения | Расширение и сжатие звезды с изменением температуры при минимальных размерах | Выделение энергии при взрыве -1038 Дж; расширяющаяся газовая оболочка до 1000 км/с | Выделение энергии при взрыве 1046 Дж; расширяющаяся газовая оболочка и звездообразный объект, последовательно переходящий в белый карлик, нейтронную звезду, «черную дыру» |
3. На диаграмме «спектр — светимость» (рис. 25.1) отметьте расположение цефеид, если
а) они являются классическими цефеидами или долгопериодическими звездами спектральных классов F и G с абсолютными звездными величинами от -3″ до -6″;
б) они являются короткопериодическими цефеидами (RR Лиры) — звездами спектральных классов А и F со средней абсолютной звездной величиной +0,5″.
См. на рис. 25.1 отмеченные области для классических и короткопериодических цефеид: соответственно «Цефеиды», «RR Лиры»
4. На рис. 26.1 (сверху вниз) показаны кривые изменения звездной величины, температуры, спектра, лучевой скорости и радиуса звезды Цефея в зависимости от периода. На основе анализа представленных графиков сделайте выводы и ответьте на вопросы
Каков период пульсации звезды? (5,4 суток)
Как с изменением звездной величины меняется спектр? (С уменьшением звездной величины спектральный класс звезды переходит от G1 до FЗ)
Как происходит изменение спектра звезды в максимуме и минимуме блеска? (Из максимума блеска спектр звезды FЗ переходит в спектр G1 в минимуме блеска)
Когда звезда достигает максимальной и минимальной температуры? (Максимальной температуры звезда достигает в максимуме блеска, а минимальной температуры — в минимуме блеска)
Когда звезда имеет наибольшую скорость сжатия и наибольшую скорость расширения? (Наибольшая скорость расширения — вблизи максимума блеска, а наибольшая скорость сжатия — вблизи минимума блеска).
5. Изменение яркости новой звезды составляет 10звездных величин при примерно постоянной температуре расширяющейся фотосферы. Во сколько раз изменяется радиус звезды?
