умкд по астрономии. УМКД ОУД.08 Астрономия 2.26.02.03 (набор 2017). Учебнометодический комплекс дисциплины Физика Индекс (Файл) mcd 3 26. 02. 03 Оуд. 082017 г

• Название: Учебнометодический комплекс дисциплины Физика Индекс (Файл) mcd 3 26. 02. 03 Оуд. 082017 г
• Анкор: умкд по астрономии
• Дата: 26.01.2020
• Размер: 4.37 Mb.
• Имя файла: УМКД ОУД.08 Астрономия 2.26.02.03 (набор 2017).doc
• Тип: Учебно-методический комплекс; #105805
• страница: 38 из 50

C (= R - N)

W - O - B - F - G - K - M

S

Каждый класс звезд разделяется на десять подклассов (А0...А9).

Спектральные классы от О0 до F0 называются "ранними"; от F до М9 - "поздними". Некоторые ученые относят звезды классов R, N к классу G. Ряд звездных характеристик обозначается дополнительными маленькими буквами: у звезд-гигантов перед указанием класса ставится буква "g", у звезд-карликов - буква "d", у сверхгигантов - "с", у звезд с линиями излучения в спектре - буква "е", у звезд с необычными спектрами - "р" и т. д. Современные звездные каталоги содержат спектральные характеристики сотен тысяч звезд и их систем.

Запись основных спектральных классов легко запомнить из поговорки:

"Вообразите: один бедный англичанин финики жевал, как мартышка - разве не смешно?"

W ¾ O ¾ B ¾ A ¾ F ¾ G ¾ K ¾ M ......... R ... N .... S

Таблица 8

Спектральная классификация звезд

Класс	Температура, К	Цвет	Характерные спектральные линии	Типичные звезды
W	до 100000	голубые	Звезды типа Вольфа-Райе с линиями излучения в спектре	S Золотой Рыбы
O	25000 - 35000	голубовато-белые	Линии поглощения Не+, N+, He, Mg+, Si++, Si+++ (знак + означает степень ионизации атомов данного химического элемента)	z Кормы, l Ориона, lПерсея
B	15000 - 25000	бело-голубые	Линии поглощения Не+, He, Н, О+, Si++ усиливаются к классу А; заметны слабые линии Н, Са+	e Ориона, a Девы, gОриона
A	10000	белые	Линии поглощения Н, Са+ интенсивны и усиливаются к классу F, появляются слабые линии металлов	a Большого Пса, a Лиры, gБлизнецов
F	7500	желтоватые	Линии поглощения Са+, Н, Fe+ кальция и металлов усиливаются к классу G. Возникают и усиливаются линия кальция 4226A и полоса углеводорода	d Близнецов, a Малого Пса, a Персея
G	6000	желтые	Линии поглощения кальция Н и Са+ интенсивны; линия 4226A и линия железа довольно интенсивны; многочисленны линии металлов; линии водорода слабеют; интенсивна полоса G	Солнце, a Возничего
K	4500	оранжевые	Линии поглощения металлов, Са+, 4226A интенсивны; линии водорода мало заметны. С подкласса К5 наблюдаются полосы поглощения окиси титана TiO	a Волопаса, b Близнецов, a Тельца
R	3000 - 5500		Линии поглощения Са+, многих металлов и полосы поглощения молекул углерода	R Северной Короны
N	3000 - 5500		Мощные полосы поглощения молекул окиси циркония (ZrO)
S	3000 - 5500		Полосы поглощения молекул углерода С2 и циана СN
M	2000 - 3000	красные	Мощные полосы поглощения молекул окиси титана TiO, VO и других молекулярных соединений. Заметны линии поглощения металлов Са+, 4226A ; полоса G слабеет	a Ориона, a Скорпиона, oКита, Проксима Центавра
Р			Планетарные туманности
Q			Новые звезды

Таблица 9. Усредненные характеристики звезд основных спектральных классов, находящихся на главной последовательности (арабские цифры - десятичные подразделения внутри класса): S_p - спектральный класс, M_b - абсолютная болометрическая звездная величина, T_эф - эффективная температура, M, L, R - соответственно масса, светимость, радиус звезд в солнечных единицах, t_m - время жизни звезд на главной последовательности:

Sp	Mb	M/M¤	L/L¤	R/R¤	Tэф, K	tm, лет
O5	- 10,1m	60	790000	14	44000	3 × 106
B0	- 7,1 m	16	52000	7,4	30000	107
B5	- 2,7 m	7	830	3,9	15400	3 × 107
A0	+ 0,3 m	3	54	2,4	12500	2 × 108
A5	+ 1,7 m	2	14	1,7	8200	6 × 108
F0	+2,6 m	1,8	6,5	1,5	7200	2 × 109
F5	+ 3,4 m	1,5	3,2	1,4	6400	3 × 108
G0	+ 4,2 m	1,05	1,5	1,1	6000	5 × 108
G5	+ 4,9 m	0,92	0,8	0,92	5800	1,2 × 1010
K0	+ 5,6 m	0,78	0,4	0,85	5200	1,5 × 1010
K5	+ 6,7 m	0,69	0,15	0,72	4400	2 × 1010
M0	+ 7,4 m	0,51	0,08	0,60	3800	5 × 1010
M5	+ 9,6 m	0,2	0,01	0,27	3200	2 × 1011
M8	+ 11,9 m	0,1	0,001	0,11	2600	1012

 

Рис. 36. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела. Последовательности: Ia-0 - ярчайших сверхгигантов, Iab - средних сверхгигантов, Iа - ярких сверхгигантов, Ib - слабых сверхгигантов, II - ярких гигантов, III - слабых гигантов, IV - субгигантов, V - главная последовательность, VI - субкарликов, VII - белых карликов

 

Рис. 37. Упрощенная диаграмма Герцшпрунга-Рессела. Последовательности: I - ярчайших сверхгигантов, II -  сверхгигантов, III - ярких гигантов, IV - нормальных гигантов, V - главная последовательность, VI - белых карликов

Рис. 38. Расположение некоторых звезд на диаграмме "спектр–светимость

Рис. 39. Диаграмма "масса - светимость

Рис. 40. Продолжительность жизни звезд в зависимости от их массы

Далее мы знакомим учащихся с основными закономерностями в мире звезд, по диаграммам Герцшпрунга - Рессела "спектр-светимость", "масса - светимость", "масса -продолжительность существования", отражающими тесные связи между основными физическими характеристиками и эволюцией звезд. На данном уроке достаточно ограничиться констатацией взаимосвязи физических характеристик с упором на положение о зависимости всех основных параметров звезды от ее массы. Эволюционный характер диаграмм будет раскрываться позже, при изучении материала о возникновении и эволюции звезд. В "обычных" и "слабых" классах диаграммы можно максимально упростить.

Образование звезд неразрывно связано с процессами, протекающими в космической среде.

Космическое пространство часто по ошибке отождествляют и даже именуют "вакуум" – абсолютно пустое безвоздушное пространство. На самом деле абсолютно пустого пространства в природе не существует. Разреженная материя, заполняющая все пространство Метагалактики (Вселенной) называется космической средой. Она состоит в основном из космического газа (водорода и гелия), космической пыли и взаимодействующих с этим веществом магнитных и гравитационных полей космических тел, излучающих в пространство электромагнитные волны и космические лучи (потоки заряженных частиц). В зависимости от плотности выделяютсямежгалактическая, межзвездная и межпланетная среда.