Аспан денелерінің сипаттамасы өте шатасуы мүмкін. Тек жұлдыздардың көрінетін, абсолютті шамасы, жарқырауы және басқа да параметрлері болады. Біз соңғысымен күресуге тырысамыз. Жұлдыздардың жарқырауы қандай? Оның түнгі аспандағы көрінуіне қатысы бар ма? Күннің жарқырауы қандай?
Жұлдыздардың табиғаты
Жұлдыздар - жарық шығаратын өте массивті ғарыштық денелер. Олар гравитациялық сығылу нәтижесінде газдар мен шаңнан түзіледі. Жұлдыздардың ішінде ядролық реакциялар жүретін тығыз ядро бар. Олар жұлдыздарды жарқыратады. Шамдардың негізгі сипаттамалары спектрі, өлшемі, жарқырауы, жарқырауы, ішкі құрылымы болып табылады. Бұл параметрлердің барлығы белгілі бір жұлдыздың массасына және оның химиялық құрамына байланысты.
Бұл аспан денелерінің негізгі «конструкторлары» гелий мен сутегі болып табылады. Оларға қатысты аз мөлшерде көміртегі, оттегі және металдар (марганец, кремний, темір) болуы мүмкін. Жас жұлдыздарда сутегі мен гелийдің ең көп мөлшері бар, уақыт өте келе олардың пропорциялары азайып, орнын басқа элементтерге береді.
Вожұлдыздың ішкі аймақтары, қоршаған орта өте «ыстық». Олардағы температура бірнеше миллион кельвинге жетеді. Сутегі гелийге айналатын үздіксіз реакциялар бар. Беткейде температура әлдеқайда төмен және бірнеше мың кельвинге жетеді.
Жұлдыздардың жарқырауы қандай?
Жұлдыздардың ішіндегі синтез реакциялары энергияның бөлінуімен бірге жүреді. Жарықтылықты аспан денесінің белгілі бір уақытта қанша энергия өндіретінін көрсететін физикалық шама деп те атайды.
Оны түнгі аспандағы жұлдыздардың жарықтығы сияқты басқа параметрлермен жиі шатастырады. Дегенмен, жарықтық немесе көрінетін мән ешқандай жолмен өлшенбейтін шамамен сипаттама болып табылады. Ол көбінесе жарықтың Жерден қашықтығымен байланысты және жұлдыздың аспанда қаншалықты жақсы көрінетінін ғана сипаттайды. Бұл мәннің саны неғұрлым аз болса, оның айқын жарықтығы соғұрлым жоғары болады.
Одан айырмашылығы, жұлдыздардың жарқырауы объективті параметр болып табылады. Бұл бақылаушының қайда екеніне байланысты емес. Бұл жұлдыздың энергетикалық қуатын анықтайтын қасиеті. Ол аспан денесі эволюциясының әртүрлі кезеңдерінде өзгеруі мүмкін.
Жарықтық шамасына жуық, бірақ бірдей емес, абсолютті шама. Ол 10 парсек немесе 32,62 жарық жылы қашықтықтағы бақылаушыға көрінетін жұлдыздың жарықтығын білдіреді. Ол әдетте жұлдыздардың жарқырауын есептеу үшін қолданылады.
Жарықтықты анықтау
Аспан денесі шығаратын энергия мөлшері секундына ваттпен (Вт), джоульмен анықталады(Дж/с) немесе секундына эргпен (эрг/с). Қажетті параметрді табудың бірнеше жолы бар.
Қажетті жұлдыздың абсолютті мәнін білсеңіз, оны L=0, 4(Ma -M) формуласы арқылы оңай есептеуге болады. Сонымен, латынның L әрпі жарқырауды, M әрпі - абсолютті шаманы, Ma - Күннің абсолютті шамасын білдіреді (4,83 Ma).
Басқа әдіс шам туралы көбірек білімді қамтиды. Егер біз оның бетінің радиусын (R) және температурасын (Tef) білсек, онда жарықты L=4pR формуласы бойынша анықтауға болады. 2sT4ef. Бұл жағдайда латынша s тұрақты физикалық шаманы білдіреді – Стефан-Больцман тұрақтысы.
Күннің жарқырауы 3,839 x 1026 Ватт. Қарапайымдылық пен түсінікті болу үшін ғалымдар әдетте ғарыштық дененің жарықтығын осы мәнмен салыстырады. Демек, Күннен мыңдаған немесе миллиондаған есе әлсіз немесе күштірек нысандар бар.
Жұлдыздық жарықтық кластары
Жұлдыздарды бір-бірімен салыстыру үшін астрофизиктер әртүрлі классификацияларды пайдаланады. Олар спектрлерге, өлшемдерге, температураларға және т.б. Бірақ көбінесе толық сурет үшін бірден бірнеше сипаттамалар пайдаланылады.
Жарық сәулелері шығаратын спектрлерге негізделген Гарвардтың орталық классификациясы бар. Ол латын әріптерін пайдаланады, олардың әрқайсысы сәулеленудің белгілі бір түсіне сәйкес келеді (О-көк, В - ақ-көк, А - ақ және т.б.).
Бір спектрдегі жұлдыздар әртүрлі болуы мүмкінжарқырау. Сондықтан ғалымдар Йерк классификациясын жасады, ол да осы параметрді ескереді. Ол оларды абсолютті шамасына қарай жарқырауы бойынша бөледі. Сонымен қатар, жұлдыздардың әрбір түріне спектрдің әріптері ғана емес, сонымен қатар жарықтылыққа жауапты сандар да тағайындалады. Сонымен, бөліңіз:
- гипергианттар (0);
- ең жарқын супергиганттар (Ia+);
- жарқын супергиганттар (Ia);
- қалыпты супергиганттар (Ib);
- жарқын алыптар (II);
- қалыпты алыптар (III);
- субгианттар (IV);
- негізгі тізбектің гномдары (V);
- қосалқылар (VI);
- ақ гномдар (VII);
Жарықтық неғұрлым үлкен болса, абсолютті мәннің мәні соғұрлым аз болады. Алыптар мен супер алыптар үшін ол минус белгісімен белгіленеді.
Жұлдыздардың абсолютті мәні, температурасы, спектрі, жарқырауы арасындағы байланыс Герцшпрунг-Рассел диаграммасы арқылы көрсетілген. Ол 1910 жылы қабылданған. Диаграмма Гарвард және Йорк классификацияларын біріктіреді және шамдарды тұтастай қарастыруға және жіктеуге мүмкіндік береді.
Жарықтықтағы айырмашылық
Жұлдыздардың параметрлері бір-бірімен тығыз байланысты. Жарықтандыруға жұлдыздың температурасы мен оның массасы әсер етеді. Және олар көбінесе жұлдыздың химиялық құрамына байланысты. Жұлдыздың массасы үлкейген сайын оның құрамындағы ауыр элементтер (сутегі мен гелийден ауыр) азырақ болады.
Гипергианттар мен әртүрлі супергиганттар ең үлкен массаға ие. Олар ғаламдағы ең қуатты және ең жарық жұлдыздар, бірақ сонымен бірге олар ең сирек кездеседі. Гномдар, керісінше, шағын массасы бар жәнежарықтық, бірақ барлық жұлдыздардың шамамен 90%-ын құрайды.
Қазіргі уақытта белгілі ең массивтік жұлдыз – көк гипергигант R136a1. Оның жарқырауы күн сәулесінен 8,7 миллион есе асып түседі. Cygnus (P Cygnus) шоқжұлдызындағы айнымалы жұлдыз жарықтығы бойынша Күннен 630 000 есе, ал S Doradus бұл параметрден 500 000 есе асып түседі. Белгілі ең кішкентай жұлдыздардың бірі, 2MASS J0523-1403 Күннің жарқырауы 0,00126.
