Главное меню



Двойные звезды

Многие звездные пары обманчивы. Очень часто на небе они видны рядом, но на самом деле в космосе они разделены огромными расстояниями в десятки парсек. Такие звезды называются оптическими двойными. С другой стороны, при наблюдении в телескоп многие, кажущиеся одиночными, звезды распадутся на пары, а некоторые, как, например, e Лиры, даже на несколько звезд. Это уже физические двойные. Двойные звезды, вращающиеся одна вокруг другой, явление очень распространенное. Считается, что из каждой сотни звезд 30 входят в состав двойных систем, а 23 – в состав кратных. Двойные звезды либо одновременно начали эволюцию, либо образовали пару в результате захвата одной звезды другой при тесном сближении (особенно часто это должно происходить в шаровых скоплениях и центральных областях галактик). Возможны случаи, когда двойственность устанавливается только по переменности блеска (одна звезда может затмевать другую), или по спектру, в котором благодаря эффекту Доплера отражается вращение звезд вокруг общего центра масс. В первом случае звезда называется затменной переменной, а во втором – спектрально-двойной. Например, Мицар является спектрально-двойной звездой, а "бета" Персея (Алголь) – затменной переменной. Из наблюдений двойных звезд получают информацию о размерах и массах обоих компонент двойной системы.

Кратные звезды. Кратные системы часто представляются невооруженному глазу как одиночные звезды. В хорошие бинокли и телескопы можно заметить их двойственность или кратность. Звезда е Лиры является физической системой, состоящей из двух тесных звездных пар е1 и е2.



Трапеция Ориона. Звезда "тета" Ориона представляет собой сложную кратную систему. "тета"1 и "тета"2 при наблюдении в небольшой телескоп предстают как четырехкратная система и трехкратная система. В сильный телескоп можно рассмотреть еще больше звезд. Вся система носит название Трапеции Ориона.



Ригиль Кентаврус – ближайшая к Солнцу звездная система. Примером кратной системы может служить "альфа" Центавра (Ригиль Кентаврус), расположенная в 4,3 световых годах от Солнца. Компонент С имеет координаты "альфа" = 14h26m, "дельта" = –62°28" и является ближайшей звездой к Солнцу. Его собственное имя – Проксима Центавра. Это вспыхивающий небольшой красный карлик, светимость которого в 15 000 раз меньше солнечной. Компоненты А и В имеют координаты "альфа" = 14h36m, "дельта" = –60°38", их период обращения 79,9 лет. Более яркий компонент – звезда, похожая на Солнце по массе и спектру. Ее спектральный класс G2, абсолютная звездная величина М = +4,35. Более слабая звезда спектрального класса К5 имеет абсолютную звездную величину М = +5,69. Среди множества двойных звезд особенно интересны самые близкие пары – тесные двойные системы – ТДС. В них звезды могут непосредственно взаимодействовать друг с другом. Критерием «тесноты» двойной звездной системы является не расстояние между двумя компонентами, а степень взаимодействия между ними. Например, два красных карлика с массами в 0,2 солнечной, вращающихся на расстоянии 1 а.е. друг от друга, не являются тесной системой, а две очень массивные звезды на такой же орбите будут ТДС (обычно расстояние между компонентами ТДС составляет около 1010 м, т.е. десятки радиусов Солнца). Два таких карлика будут жить независимо друг от друга, как два Робинзона на разных островах, а сверхгиганты будут активно взаимодействовать друг с другом. Таким образом в ТДС главное – степень взаимодействия звезд.








Взаимодействующие звезды. Первые работы, посвященные эволюции двойных систем, появились во второй половине ХХ века. В системе близко расположенных двойных звезд силы тяготения стремятся растянуть каждую из них. Если тяготение достаточно сильно, то наступает критический момент, когда вещество с одной звезды начинает перетекать на другую. Две грушеобразные фигуры вокруг звезд, поверхности которых представляют собой критическую границу, называются полостями Роша. Когда более массивная звезда израсходует практически весь водород, она начнет разбухать и переполняет свою полость Роша. Газ будет частично захватываться второй звездой, а частично рассеется вокруг, образуя оболочку. Примером такой системы является известная любителям астрономии "бета" Лиры. В этой двойной системе две звезды силами взаимного притяжения вытянуты друг к другу. Как раз после окончания этой стадии, когда изначально более тяжелая звезда заметно похудела, наступает стадия Алголя. Алголь – двойная система, в которой вокруг массивной голубой звезды светимостью 250L движется оранжевая звезда меньшей массы, но прошедшая более быстро путь эволюции и начавшая увеличиваться в размерах. Объяснить то, как получается, что легкая звезда состарилась раньше массивной, можно при помощи модели ТДС. Эволюция ТДС сильно отличается от эволюции одиночной звезды: во втором случае сохраняется (мы пренебрегаем здесь потерей массы за счет звездного ветра) важнейший параметр – масса, а в ТДС компоненты могут обмениваться веществом. Но вот, наконец, в системе образовался компактный объект: белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра. Возникает аккреция на поверхность компактного объекта вещества второй звезды. В результате этого возникает мощное рентгеновское излучение, которое мы можем зафиксировать с помощью космических аппаратов (земная атмосфера в этом диапазоне непрозрачна). Необходимо подчеркнуть, что до недавнего времени все нейтронные звезды, открытые по рентгеновским наблюдениям, входили в состав ТДС. Материал с раздувшейся звезды, устремившись к карлику, увеличивает температуру его поверхности. В итоге, в тонком поверхностном слое газа происходит термоядерный взрыв колоссальной силы. Сброс накопившейся оболочки (около одной сотой массы Солнца) мы наблюдаем как вспышку новой звезды. Несмотря на огромную энергию, разлетающаяся оболочка не оказывает особого влияния на соседнюю звезду. Иногда вспышки через десятки или сотни лет повторяются. Другие взрывы наблюдались лишь однажды. Как показывают наблюдения, ежегодно в нашей Галактике вспыхивает около сотни новых звезд.

Изменение блеска звезды U Близнецов.

Если бы белый карлик – спутник Сириуса – был бы к нему немного ближе, то земляне могли бы видеть вспышку новой. За несколько ночей Сириус на наших глазах разгорался бы в сотни раз, достигая блеска в десять полных лун, а затем в течение года медленно возвращался бы к норме. Но и без столь бурных процессов тесная двойная система может стать переменной звездой. У карликовых новых, к которым относится, например, U Близнецов, нестабильный аккреционный диск вокруг белого карлика может стать причиной кратковременных вспышек длительностью несколько суток, во время которых происходит скачкообразное увеличение блеска на 2–6 звездных величин. В конце эволюции вторая звезда также может расшириться, и тогда материал обеих звезд перемешается, окружив газовым шаром звездные ядра.



Отдел Голосеменные

Общая характеристика. Первые голосеменные появились в конце девонского периода около 350 млн. лет назад; вероятно, они произошли от древних папоротниковидных, вымерших в начале каменноугольного периода. В мезозойскую эру — эпоху горообразования, поднятия материков и иссушения климата — голосеменные достигли расцвета, но уже с середины мелового периода уступили ...

Обучение детей формулировке арифметических действий

Обучение детей формулировке арифметических действий После того как дети усвоят структуру задачи, научатся самостоятельно ее составлять, правильно отвечать на вопрос, можно учить их формулировать арифметические действия: сложение и вычитание. Дети учатся отвечать на вопросы: «Что надо сделать, чтобы решить задачу? Как вы решили задачу?» При этом важно развить у дошкольников ...

Первая карта Венеры

В середине октября 1983 года на орбиты спутников Венеры вышли космические аппараты «Венера-15» и «Венера-16» с радиолокационной системой для картографирование поверхности планеты. За 8 месяцев— с 11 ноября 1983 года, когда началась регулярная съемка, по 10 июля 1984 года—снято все северное полушарие Венеры от полюса до 30° с. ш. общей площадью 115 млн, км2. Возможность этого ...

Галактический уровень познания Вселенной

Имя шведского ученого, философа, теолога Эммануэля Сведенборга (1688—1772) связывается обычно с его мистико-религиозными попытками исследовать несуществующий мир «духов», познать «истинного бога». Менее известна другая сторона деятельности Сведенборга — исследования во многих областях естествознания и техники, которые приходятся на первую половину его жизни ...