ALLREFERATS NET - Коллекция рефератов, курсовых, статей
Размеры звезд. Плотность их вещества.
Рассмотрим на простом примере как можно сравнить размеры звезд оди-
наковой температуры, например Солнца и Капеллы. Эти звезды имеют оди-
наковые спектры, цвет и температуру, о светимость Капеллы в 120 раз
превышает светимость Солнца. Так как при одинаковой температуре яр-
кость единицы поверхности звезд тоже одинакова, то, значит, поверх-
ность Капеллы больше, чем Солнца в 120 раз, а диаметр и радиус ее
больше солнечных в корень квадратный из 120, что приближенно равно 11
раз.
Определить размеры других звезд позволяет знание законов излучения.
Результаты таких вычислений полностью подтвердились, когда стало воз-
можным измерять угловые диаметра звезд при помощи оптического прибора
- звездного интерферометра.
Звезды очень большой светимости называются сверхгигантами. Красные
сверхгиганты называются такими и по размерам. Бетельгейзе и Антарес в
сотни раз больше Солнца по диаметру. Более далекая от нас VV Цефея
настолько велика, что в ней поместилась бы Солнечная система с орбита-
ми планет до орбиты Юпитера включительно !!! Между тем массы сверхги-
гантов больше солнечной всего лишь в 30-40 раз. В результате даже
средняя плотность сверхгигантов в тысячи раз меньше чем плотность ком-
натного воздуха.
При одинаковой светимости размеры звезд тем меньше, чем эти звезды
горячее. Самыми малыми среди обычных звезд являются красные карлики.
Массы их и радиусы - десятые доли солнечных, а средние плотности в
10-100 раз выше плотности воды. Еще меньше красных белые карлики - но
это уже необычные звезды.
У близкого к нам и яркого Сириуса ( имеющего радиус вдвое больше
солнечного ) есть спутник, обращающийся вокруг него с периодом 50 лет.
Для этой двойной звезды расстояние, орбита и массы хорошо известны.
Обе звезды белые, почти одинаково горячие. Следовательно, поверхности
одинаковой площади излучают у этих звезд одинаковое кол-во энергии, но
по светимости спутник в 10 000 раз слабее, чем Сириус. Значит, его ра-
диус меньше в 100 раз, т.е. он почти такой же как Земля. Между тем
масса у него почти такая же как и у Солнца. Следовательно белый карлик
имеет огромную плотность - около 10 59 0 кг/м 53 0. Существование газа такой
плотности было объяснено таким образом : обычно предел плотности ста-
вит размер атомов, являющихся системами, состоящими из ядра и элект-
ронной оболочки. При очень высокой температуре в недрах звезд и при
полной ионизации атомов их ядра и электроны становятся независимыми
друг от друга. При колоссальном давление вышележащих слоев это "кроше-
во" из частиц может быть сжато гораздо сильнее, чем нейтральный газ.
теоретически допускается возможность существования при некоторых усло-
виях звезд с плотностью, равной плотности атомных ядер.
На примере белых карликов мы видим как астрофизические исследования
расширяют представление о строении вещества ; пока такие условия в ла-
боратории создать невозможно. Поэтому астрономические наблюдения помо-
гают развитию важнейших физических представлений.
