Звезды

1. Приборы, с помощью которых ведется наблюдение.

1.1. Оптические телескопы.

Невооруженным глазом на небе можно наблюдать около 6000 звезд до 6-ой звездной величины; с помощью телескопов около 2 миллиардов до 21-ой звездной величины.

Таблица 1: Число ярче данной звездной величины

Предельная звездная величина

число звезд

Предельная звездная величина

число звезд

6,0

4 850

13,0

5 700 000

7,0

14 300

15,0

32 000 000

8,0

41 000

17,0

150 000 000

9,0

117 000

19,0

560 000 000

10,0

324 000

21,0

2 000 000 000

11,0

870 000

—————

——————

График 1: Число звезд данной звездной величины

Наибольшее количество обнаруженных звезд приходится на 15-17 звездную величину (см. график). Как было подсчитано вблизи нас на одну звезду приходится в среднем объем около 357 кубических световых лет и среднее расстояние между звездами составляет порядка 9,5 световых лет. Большинство звезд составляют карлики 14-15 абсолютной звездной величины и со светимостью 0,01 светимости Солнца.

Оптический телескоп был первым из появившихся приборов для наблюдения за звездами (изобретен примерно в 17 веке Галилеем) существует 3 типа оптических телескопов: рефракторы (линзовые), рефлекторы (зеркальные) и комбинированные зеркально-линзовые системы. В настоящее время глазами в телескоп естественно никто не смотрит, а используют фотопластинки, которые в дальнейшем исследуют с помощью различных приспособлений.

1.2. Другие приборы.

Также в астрономии используются приборы, позволяющие разложить свет на спектр (спектрограф), измерить яркость звезды (фотометры) и измерить тепло, приходящее от звезды (термоэлементы). Создание таких приборов требует большой точности, которая стала возможна только при современном уровне развития науки.

Естественно, что в наблюдении с помощью любых приборов очень большое влияние могут оказать помехи, создаваемые Землей: ее атмосферой, магнитным полем, шумами, вызванными человеческой деятельностью. Поэтому обсерватории и станции наблюдения располагают в горах, далеко от больших городов, а с развитием космонавтики выводят на околоземную орбиту, что довольно дорого, но позволяет почти полностью исключить воздействие атмосферы на показания приборов.

2. Спектры звезд, цель и методы их изучения, информация, содержащаяся в спектрах.

2.1. Типы спектров.

Современная наука выделяет 3 вида спектров: сплошной (непрерывный) спектр, линейчатый спектр (спектр излучения или поглощения) и полосатый спектр. Изучая спектры звезд можно выяснить химический состав короны звезды (и, следовательно, ее температуру), а также скорость движения звезды относительно солнечной системы и скорость вращения ее вокруг своей оси. Согласно спектрам звезды делятся на спектральные классы.

Таблица 2: Спектральные классы звезд.

Спектральный класс

Цвет

Температура короны в K

Вещества, линии которых в данном классе достигают своей наибольшей интенсивности

Типичные яркие звезды

О5

Голубоватый

30 000

Ионизированный гелий

——————

В)

Белый

20 000

Гелий

b Ю. Креста

А)

Белый

10 000

Водород

Сириус, Вега

F0

Желтоватый

8 000

Ионизированные металлы

Канопус

G0

Желтый

6 000

Нейтральные металлы

Солнце

К)

Оранжевый

4 500

Присутствуют слабые полосы окиси титана

Арктур

М)

Красный

3 000

Сильные полосы окиси титана главенствуют

Антарес

2.2. Химический состав звезд.

Химический состав ядра звезды с помощью спектрального анализа определить невозможно; можно только предполагать, исходя из теоретических расчетов. Химический состав атмосфер звезд и Солнца в основном почти одинаков и близок к химическому составу земной коры, за исключением того, что на Земле нет заметных количеств водорода и гелия (см. таблицу).


Страница: