После "выгорания" термоядерного топлива в звезде, масса которой сравнима с массой Солнца, в центральной ее части (ядро) плотность вещества становиться настолько высокой, что свойства газа кардинально меняются. Подобный газ называется вырожденным, а звезды из него состоящие - вырожденными звездами.
После образования вырожденного ядра термоядерное горение продолжается в источнике вокруг него, имеющем форму шарового слоя. При этом звезда превращается в красного гиганта. Оболочка таких звезд достигает коллосальных размеров - в сотни радиусов Солнца - и за время порядка 10-100 тысяч лет рассеивается в пространство. Сброшенная оболочка иногда видна как планетарная туманность. Оставшееся горячее ядро постепенно остывает и превращается в белого карлика, в котором силам гравитации противостоит давление вырожденного электронного газа, обеспечивая тем самым устойчивость звезды. При массе около солнечной радиус белого карлика составляет всего несколько тысяч километров. Средняя плотность вещества в нем часто превышает 109 кг/м3 (тонна на кубический сантиметр).
Удалось оценить пространственную плотность белых карликов: оказывается, в сфере с радиусом в 30 световых лет должно находиться около 100 таких звёзд. Возникает вопрос: все ли звёзды становятся белыми карликами в конце своего эволюционного пути? Если нет, то какая часть звёзд переходит в стадию белого карлика ? Важнейший шаг в решении проблемы был сделан, когда астрономы нанесли положение центральных звёзд планетарных туманностей на диаграмму температура - светимость. Чтобы разобраться в свойствах звёзд, расположенных в центре планетарных туманностей, рассмотрим эти небесные тела. На фотографиях планетарная туманность выглядит как протяжённая масса газов эллипсоидной формы со слабой, но горячей звездой в центре. В действительности эта масса представляет собой сложную турбулентную, концентрическую оболочку, которая расширяется со скоростями 15-50 км/с. Хотя эти образования выглядят как кольца, на деле они являются оболочками и скорость турбулентного движения газа в них достигает примерно 120 км/с. Оказалось, что диаметры нескольких планетарных туманностей, до которых удалось измерить расстояние, составляют порядка 1 светового года, или около 10 триллионов километров.
Расширяясь с указанными выше скоростями, газ в оболочках становится очень разряженным и не может возбуждаться, а следовательно, его нельзя увидеть спустя 100 000 лет. Многие планетарные туманности, наблюдаемые нами сегодня, родились в последние 50 000 лет, а типичный их возраст близок к 20 000 лет. Центральные звёзды таких туманностей - наиболее горячие объекты среди известных в природе. Температура их поверхности меняется от 50 000 до 1млн. К. Из-за необычайно высоких температур большая часть излучения звезды приходится на далёкую ультрафиолетовую область электромагнитного спектра.
Это ультрафиолетовое излучение поглощается, преобразуется и переизлучается газом оболочки в видимой области спектра, что и позволяет нам наблюдать оболочку. Это означает, что оболочки значительно ярче, нежели центральные звёзды, - которые на самом деле являются источником энергии, - так как огромное количество излучения звезды приходится на невидимую часть спектра. Из анализа характеристик центральных звёзд планетарных туманностей следует, что типичное значение их массы заключено в интервале 0,6-1 масса Солнца. А для синтеза тяжёлых элементов в недрах звезды необходимы большие массы. Количество водорода в этих звёздах незначительно. Однако газовые оболочки богаты водородом и гелием.
Некоторые астрономы считают, что 50-95 - всех белых карликов возникли не из планетарных туманностей. Таким образом, хотя часть белых карликов целиком связана с планетарными туманностями, по крайней мере половина или более из них произошли от нормальных звёзд главной последовательности, не проходящих через стадию планетарной туманности. Полная картина образования белых карликов туманна и неопределенна. Отсутствует так много деталей, что в лучшем случае описание эволюционного процесса можно строить лишь путём логических умозаключений. И тем не менее общий вывод таков: многие звёзды теряют часть вещества на пути к своему финалу, подобному стадии белого карлика, и затем скрываются на небесных "кладбищах" в виде чёрных, невидимых карликов. Если масса звезды примерно вдвое превышает массу Солнца, то такие звёзды на последних этапах своей эволюции теряют устойчивость. Такие звёзды могут взорваться как сверхновые, а затем сжаться до размеров шаров радиусом несколько километров, т.е. превратиться в нейтронные звёзды.
Ядерные реакции внутри белого карлика не идут. А свечение происходит за счёт медленного остывания. Основной запас тепловой энергии белого карлика содержится в колебательных движениях ионов, которые при температуре ниже 15 тыс. Кельвинов образуют кристаллическую решетку. Образно говоря, белые карлики - это гигантские горячие кристаллы. Постепенно температура поверхности белого карлика уменьшается и звезда перестаёт быть белой (по цвету) – это скорее уже бурый или коричневый карлик. Масса белых карликов не может превышать некоторого значения – это так называемый предел Чандрасекара (по имени американского астрофизика, индийца по происхождению, Субрахманьяна Чандрасекара), он равен примерно 1,4 массы Солнца. Если масса звезды больше, давление вырожденных электронов не может противостоять силам гравитации и за считанные секунды происходит катастрофическое сжатие белого карлика – коллапс. В ходе коллапса плотность резко растёт, протоны объединяются с вырожденными электронами и образуют нейтроны (это называется нейтронизацией вещества), а освобождаемую гравитационную энергию уносят в основном нейтрино. Чем же заканчивается этот процесс? По современным представлениям, коллапс может либо остановиться при достижении плотностей порядка 1017 кг/м3, когда нейтроны сами становятся вырожденными, - и тогда образуется нейтронная звезда; либо выделяемая энергия полностью разрушает белый карлик – и коллапс по сути дела превращается во взрыв.
Другие работы по теме:
Эффект Брэдли
Эффект Брэдли (также именуемый эффект Вильдера, эффект Динкинса) — феномен, часто наблюдаемый в политической жизни США и других стран с непростыми межрасовыми отношениями, который выражается в проявлении политики двойных стандартов избирателями, когда в предвыборной кампании участвуют белые и небелые кандидаты.
з астрономії на тему: " Звёздные взрывы "
Шесть лет прошло с обнаружения первого квазара. Два года назад родилась кварковая гипотеза строения материи. Прошёл год с тех пор, как Пензиас и Уилсон обнаружили реликтовое излучение микроволновое эхо Большого взрыва
Моя встреча с храмом
Сочинение Миняевой Марии Васильевны Моя встреча с храмом ерная дорога, белые полосы. За окном мелькают огни домов, машины, фонари. В машине жарко и душно, прокуренный воздух щиплет глаза. Пьяный голос «муми троля» что-то орет в наушниках. Мимо пронесся «новый русский» в черном шестисотом мерседесе с затемненными окнами.
Магнитные звёзды
Характерной особенностью "магнитных звёзд" является гладкость и статичность их магнитных полей, в отличие от, например, Солнца, чьё магнитное поле не слишком сильно, дискретно и постоянно изменяется.
Аккреция
Аккреция (лат. accretio — «приращение, увеличение» ← accrescere — «увеличиваться, расширяться») — процесс падения вещества на космическое тело из окружающего пространства.
Созвездие Малый Пес
Хотя главная звезда созвездия Малого Пса - желтоватый Процион - уступает Сириусу и в размерах, и в температуре, и в светимости, между этими звездами есть нечто общее.
Размеры звезд. Плотность их вещества.
Размеры звезд. Плотность их вещества. Рассмотрим на простом примере как можно сравнить размеры звезд одинаковой температуры, например Солнца и Капеллы. Эти звезды имеют одинаковые спектры, цвет и температуру, о светимость Капеллы в 120 раз превышает светимость Солнца. Так как при одинаковой температуре яркость единицы поверхности звезд тоже одинакова, то, значит, поверхность Капеллы больше, чем Солнца в 120 раз, а диаметр и радиус ее больше солнечных в корень квадратный из 120, что приближенно равно 11 раз.
Белые карлики, нейтронные звезды, черные дыры
Белые карлики - конечная стадия звездной эволюции после исчерпания термоядерных источников энергии звезд средней и малой массы. Они представляют собой очень плотные горячие звезды малых размеров из вырожденного газа.
Рождение звезды
Когда плотность молекулярного облака (или отдельной его части) становится настолько большой, что гравитация преодолевает газовое давление, облако начинает неудержимо коллапсировать.
Буря 2
Автор: Языков Н.М. Громадные тучи нависли широко Над морем и скрыли блистательный день. И в синюю бездну спустилась глубоко И в ней улеглася тяжелая тень; Но бездна морская уже негодует, Ей хочется света, и ропщет она, И скоро, могучая, встанет, грозна, Пространно и громко она забушует. Великую силу уже подымая, Полки она строит из водных громад, И вал-великан, головою качая, Становится в ряд, и ряды говорят; И вот, свои смуглые лица нахмуря И белые гребни колебля, они Идут.
Цветовые эпитеты в поэзии Б. Окуджавы
Каждый писатель рисует мир по-своему. Неповторима и та гамма цветов, которую он использует. Главная роль в этом принадлежит эпитету — образному определению предмета. Чаще всего эпитет бывает выражен прилагательным.
Рецезия на повесть Ф. М. Достоевского Белые ночи
Рецензия на повесть Ф. М. Достоевского «Белые ночи». Я прочитал повесть Ф. М. Достоевского «Белые ночи». Она мне очень понравилась, хотя, если честно сказать, я ожидал совершенно другой развязки событий, я даже очень хотел, чтобы все закончилось по-другому. И, это, возможно, то, что делает произведение интересным и увлекательным.
Мальчик-с-пальчик
Автор: Перро Шарль. В голодные времени дровосек оставил в лесу семерых своих сыновей. Самый младший и смышленый бросал на землю белые камни — по ним братья нашли дорогу домой. Во второй раз мальчик не смог набрать камней (родители закрыли дверь), и бросал на землю крошки, но их склевали птицы. Заблудившиеся дети пришли к дому людоеда.
Отделочные полуфабрикаты
Соусы на мясном бульоне делят на две группы: красные и белые. Красные соусы имеют ярко выраженный острый вкус, а белые — более нежный вкус (за исключением томатного соуса).
Жёлтая цапля
Введение 1 Описание 2 Местообитание 3 Поведение 4 Питание 5 Размножение Список литературы Введение Жёлтая ца́пля[1] (Ardeola ralloides) - птица семейства цаплевых.
Speak white
(англ. Speak white!) (дословный перевод Говори на белом) — выражение в англоязычных странах (особенно в таких странах как США и Канада), которое белые колонизаторы употребляли, когда слышали малопонятную им речь негров или индейцев на пиджине, креольских или автохтонных языках. Ругательство было позднее популяризованно в антиколониальной, антиимпериалистической, художественной, а затем и научно-исторической литературе как один из символов колониализма, ксенофобии, расизма и сегрегации.
Мартышка-гусар
Erythrocebus patas в национальном парке Абуко Научная классификация Латинское название Erythrocebus patas Schreber, 1775 Систематика на Викивидах
Большой баклан
Введение 1 Распространение 2 Образ жизни 3 Размножение Список литературы Введение Большой баклан[1] (лат. Phalacrocorax carbo) — ныряющая морская птица из рода бакланов (Phalacrocorax), длиной до 90 см, с перепончатыми лапами, длинной шеей, изогнутым клювом и большим черным хохолком. Окрас чёрный с зеленоватым отливом, горло и щёки белые, голое пятно по бокам клюва жёлтое и заходит за угол рта.
Малабарский ток
Введение 1 Внешний вид 2 Распространение 3 Питание 4 Примеры звучания Список литературы Введение Малабарский ток[1] (Ocyceros griseus) — вид птиц-носорогов из рода Азиатские токи.
Амазон Мюллера
Введение 1 Внешний вид 2 Распространение 3 Образ жизни 4 Размножение 5 Название 6 Классификация Список литературы Введение Амазон Мюллера, или мюллеров амазон[1] (лат. Amazona farinosa) — птица семейства попугаевых.
Пегий лунь
Введение 1 Внешний вид 2 Распространение 3 Образ жизни Введение Пегий лунь (лат. Circus melanoleucos) — птица семейства ястребиных. 1. Внешний вид Общая длина 43,5—52,5 см, масса 310—550 г, длина крыла 34,5—37,5 см, размах крыльев 105—115 см. Самки крупнее самцов. У взрослых самцов (двухлетних и старше) голова, спина, середина крыла чёрные, часть крыла и надхвостье белые, брюшная сторона белая, горло и грудь чёрные.
Превосходство белых
— идеология о том, что белые люди превосходят других людей расовых особенностей. Этот термин также используется для описания политической идеологии которая выступает за доминантную роль белых политической и социальной сферах.
Орёл-скоморох
Введение 1 Внешний вид 2 Образ жизни 3 Ареал Орёл-скоморох Введение Орёл-скоморох (лат. Terathopius ecaudatus) — птица семейства Ястребиные (Accipitridae). Является единственным видом рода Terathopius.
Миртовый лесной певун
План Введение 1 Описание 2 Распространение 3 Питание 4 Размножение Список литературы Введение Миртовый лесной певун[1] (лат. Dendroica coronata) — вид птиц семейства древесницевых.
Адель Шампанская
Адель Шампанская [1] (фр. Adиle de Champagne) (ок. 1140 — 4 июня 1206, Дворец Сите, Париж) — королева Франции (1160 — 1180), регентша Франции (1190 — 1192), дочь Тибо II Великого, графа Шампани и Матильды Каринтийской.
Таиз
Содержание 1 Архитектура 2 Экономика 3 Образование 4 История 1. Архитектура В городе много старых красивых кварталов, дома - чаще всего - построены из коричневого кирпича, а мечети обычно белые. Наиболее известные мечети - Аль-Ашрафия, Аль-Муктабия и Аль-Мудаффар. Также стоит упомянуть старую цитадель Аль-Кахера и Дворец губернатора, расположенный на самой вершине горы, на высоте 450 метров над центром города.
Президентские выборы в Бурунди 2010
Президентские выборы в Бурунди 2010 года прошли 28 июня. Впервые президент страны был избран населением, а не парламентом[1]. Первоначально в выборах должно было участвовать семь кандидатов, однако 1 июня пять из них, представляющие оппозицию, отказались участвовать в выборах после того, как на местных выборах были зафиксированы многочисленные нарушения[2].
Серая веерохвостка
План Введение 1 Описание 2 Распространение 3 Размножение Список литературы Введение Серая веерохвостка[1] (лат. Rhipidura fuliginosa) — певчая птица семейства веерохвостки (Rhipiduridae).
Остров Гаити во времена Наполеона
Много ли мы вообще знаем об острове и государстве Гаити? Те, кто что-то слышал о нем, знают, что там живут одни негры. Старшее поколение помнит фамилию диктатора Дювалье.
Надкласс рыбы
Text Graphics Класс РЫБЫ КОСТНЫЕ (Osteichthyes) У костных рыб как и у хрящевых, имеются парные конечности — плавники, рот образован хватающими челюстями с зубами на них, жабры расположены на имеющих внутреннюю скелетную опору жаберных дугах, ноздри парные, во внутреннем ухе имеются три полукружных канала.
Эволюция звезд 5
СОДЕРЖАНИЕ Введение ......................................................................................................................... 3
Найважливіші закономірності у світі зір Еволюція зір
Реферат на тему: НАЙВАЖЛИВІШІ ЗАКОНОМІРНОСТІ У СВІТІ ЗІР. ЕВОЛЮЦІЯ ЗІР. Ми бачили, що існують і поодинокі, і подвійні, і кратні зорі, змінні зорі різних типів, нові й наднові, надгіганти і карлики, зорі найрізноманітніших розмірів, світностей, температур і густин. Чи не створюють вони хаос фізичних характеристик? Виявляється, ні.