Q — P — W — O —B — A — F — G — K — M

Все о звездах.

Всё о планетах

Спутники планет.

Всё об астероидах.

Всё о кометах и прочих космических объектах.

Законы Кеплера и орбиты космических объектов.

Смена времён года.

Плотность планет

Ускорение свободного падения.

Космические скорости.

В таком же порядке рассмотрю теорию, необходимую для ответа на поставленный вопрос в задании №24.

 

Задания о звездах

Рассмотрю более подробно виды классификации звезд.

Спектральная классификация звезд

Спектр — распределение энергии излучения по частоте или по длинам волн. Спектр излучения звёзд — непрерывный, на который накладываются яркие и тёмные линии. Спектры звёзд – это их паспорта с описанием всех звёздных особенностей. Звёзды состоят из тех же химических элементов, которые известны на Земле, но больше легких элементов: водород и гелий.

Спектры звёзд удалось расположить в виде последовательности, вдоль которой линии одних химических элементов усиливаются, а других — постепенно ослабевают. Сходные между собой спектры объединяются в спектральные классы. Важно: звёзды, принадлежащие к различным спектральным классам, отличаются температурами.

Ещё в начале 20 века в Гарварде была придумана классификация, позднее она дополнялась, но главная идея осталась — спектральные типы обозначаются буквами латинского алфавита. Последовательность выглядит следующим образом:

Q — P — W — O —B — A — F — G — K — M

Первые три буквы (QPW) не рассматривают в заданиях, а последовательность (OBAFGKM) надо запомнить. Сделать это легко, астрономы-учёные уже давно придумали мнемонические образы как на русском, так и на английском языках. В оригинале звучит так: O h, B e A F ine G irl, K iss M e. В русском эквиваленте вариант такой: О дин Б ритый А нгличанин Ф иники Ж евал К ак М орковь. И последний вариант, тоже русский, но для упрощённого детского восприятия (читается в обратном порядке): М орковь К ажется Ж ирафу Ф руктом, А Б егемоту О вощем.

Согласно этой классификации спектральный класс звезд определяется поверхностной температурой звезды и обозначается определенной буквой (O;B;A;F;G;K;M)

Класс O – самый высокий класс в этом списке, а класс M – самый низкий. Чем выше класс,  в этом списке, тем звезды горячее, больше и ярче.

                                                                       

                                                                                                                                           

А чем ниже класс, тем, соответственно они холоднее, меньше, тусклее, но такие звезды живут дольше, чем звезды выше классом. Красный карлик может существовать миллиарды лет, экономно расходуя внутреннее топливо, а для сверхгиганта этот период сокращается до нескольких миллионов

 Важно запомнить, что температура определяет спектральный класс звезды. Одна звезд нашей Солнечной системы – Солнце. Оно относится к звездам G – класса, так как имеет температуру 5800 градусов Кельвина. Это соответствует желтому цвету. Все звезды, которые будут иметь температуру выше, будут относиться к классам F, A, B, O, а те, что ниже – к классам K, M. Чтобы правильно выбрать утверждение, необходимо знать распределение звезд по спектральным классам. Необходимо знать интервал температур и соответствующий этой температуре цвет звезды.

Иногда встречаются вопросы на определение плотности звезды: чем больше звезда, тем более она разряжена, плотность меньше. Под главной последовательностью внизу находятся субкарлики – красные звезды малой светимости. Они имеют огромную плотность. Между плотностью и расстоянием до Солнца связи нет. Температура поверхности Солнца (фотосфера) составляет 5780 к. В центре Солнца температура достигает 16000000 Кельвинов. Самый близкий к нам красный гигант - это Гакрукс (Gacrux). Это третья по яркости звезда в созвездии Южный Крест. И в отличие от своих сине-белых соседей по созвездию, Гакрукс - очень яркий красный гигант. Расстояние до него - примерно 88 световых лет. Бетельгейзе, Антарес и Арктур, Альдебаран, тоже красные гиганты. Их размеры просто колоссальны. Бетельгейзе имеет размеры, по разным оценкам не менее чем в 900 раз превышающие размеры нашего Солнца. Если эту звезду поместить в Солнечную систему, то ее внешние границы могут достигнуть Марса.

Класс O  Звёзды имеют очень высокую температуру (30-60 тысяч К), о чём свидетельствует большая интенсивность ультрафиолетовой области. Звёзды имеют ярко выраженный голубой оттенок. Больше всего тёмных спектральных линий в крайней левой фиолетового цвета части спектра (если смотреть на изображение спектра выше). Типичные звёзды этого класса — Дзета в созвездии Корма, Лямбда Ориона, Кси Персея

Класс B Температура поверхности звезды колеблется в диапазоне от 10 до 30 тысяч К. Имеют голубовато-белый цвет. Самый типичный представитель — звезда Спика (в созвездии Дева). Также Ригель и Эпсилон Ориона.  

Класс A Температура от 7500 до 10000 К. Белого цвета. Линии водорода достигают наибольшей интенсивности. Яркими представителями являются звёзды Вега и Сириус.

Класс F

Температура лежит в диапазоне 6000 — 7500 К. Происходит ослабление линий водорода и усиление линий ионизированных металлов: кальций, титан, железо. Цвет ярко-жёлтый. Знаменитые звёзды — Процион в созвездии Малый Пёс и Канопус в созвездии Киль.

Класс G

Температура на поверхности равна 5000 — 6000 К. Содержится большое количество ионизированного кальция. Цвет жёлтый. Звезда Солнце относится к этому классу.

Класс K

Температура уже не превышает 5 тысяч К и лежит в диапазоне от 3500 до 5000 К. Цвет светло-красный. К этому классу относятся звёзды Арктур в созвездии Волопас и Альдебаран в Тельце.

Класс M

Звёзды с минимальной температурой равной 2000 — 3500 К. На спектре линии металлов ослабевают. Цвет ярко-красный, иногда тёмно-оранжевый. К этому классу относится знаменитая звезда Бетельгейзе в созвездии Орион