Температура и цвет звёзд
Имеется связь между звёздной величиной и освещённостью, создаваемой звездой:
Определения температур поверхности звёзд показали, что от температуры поверхности звезды зависит её видимый цвет и наличие спектральных линий поглощения тех или иных химических элементов в её спектре.
По температуре, цвету и виду спектра все звёзды разбили на спектральные классы, которые обозначаются буквами O, B, A, F, G, K, M.
Спектральная классификация звёзд
1.При температуре около 3000 К существуют молекулярные соединения, которые и вызывают в спектре фотосферы звезды полосы поглощения.
2.При температуре 6000 К многие металлы ионизуются, и поэтому в спектрах появляются линии ионизированных металлов.
3.Если температура фотосферы близка к 10 000 К, то энергии излучения вполне достаточно, чтобы возбуждать почти все атомы водорода, поэтому в спектрах А-звёзд водородные линии поглощения особенно интенсивны.
4.При температуре около 20 000 К значительная часть атомов водорода ионизована и спектральные водородные линии поглощения ослаблены. Зато такая температура вызывает активное возбуждение атомов гелия.
5.При температуре около 30 000 К уже многие атомы гелия ионизованы, а атомы кислорода и азота претерпевают многократную ионизацию, поэтому в спектрах О-звёзд хорошо проявляются спектральные линии, соответствующие этим ионам.
Диаграмма Герцшпрунга - Рессела
Массы звёзд
Массы звезд удалось измерить только у звёзд, входящих в состав двойных систем. Масса определялась по параметрам орбит звёзд и периоду их обращения вокруг друг друга с использованием третьего обобщённого закона Кеплера.
Массы всех звёзд лежат в пределах:
Для звёзд главной последовательности имеется связь между массой звезды и её светимостью: чем больше масса звезды, тем больше её светимость.
ПОДУМАЙ
Внутреннее строение звёзд
У всех звёзд главной последовательности источником энергии являются термоядерные реакции синтеза гелия из водорода. Но эффективность этих реакций сильно зависит от температуры: чем больше масса звезды, тем выше температура в её недрах и тем выше темп выделения энергии.
Звёзды главной последовательности
Звёзды с массами, меньшими или сравнимыми с солнечной, устроены как Солнце. При температурах в центре выше 16 ・ 10(в 6 степени) К темп энерговыделения настолько велик, что излучение не успевает уносить энергию из центральных областей звезды, и происходит конвективный перенос.
Нагретые массы вещества поднимаются к верхним слоям звезды, а охлаждённые опускаются вниз и вновь нагреваются, т. е. у звёзд более массивных, чем Солнце, отсутствует зона лучистого переноса энергии, а конвективная зона начинается прямо из центра звезды.
Красные гиганты и сверхгиганты
Отличительной особенностью этих звёзд является отсутствие ядерных реакций в самом центре, несмотря на высокие температуры. Ядерные реакции протекают в тонких слоях вокруг плотного центрального ядра.
Внутреннее строение красного гиганта:
1 – водородная оболочка;
2 – слой горения водорода;
3 – слой горения гелия;
4 – углеродно-кислородное ядро.