реферат: ОсновнСЦ характеристики зСЦрок. Народження зСЦрок 

ОсновнСЦ характеристики зСЦрок. Народження зСЦрок

реферат: Авиация и космонавтика

Документы: [1]   Word-176717.doc Страницы: Назад 1 Вперед














Реферат

ОсновнСЦ характеристики зСЦрок. Народження зСЦрок


ЗмСЦст


ОсновнСЦ зорянСЦ характеристики

СвСЦтимСЦсть СЦ вСЦдстань до зСЦрок

Спектри зСЦрок СЦ СЧх хСЦмСЦчний склад

Температура СЦ маса зСЦрок

Зв'язок основних зоряних величин

ЗСЦрки народжуються

МСЦжзоряний газ

МСЦжзоряний пил

РСЦзноманСЦтнСЦсть фСЦзичних умов

Чому повиннСЦ народжуватися новСЦ зСЦрки?

Газово-пиловСЦ комплекси - колиска зСЦрок

ЗорянСЦ асоцСЦацСЦСЧ

Стисло про весь процес народження


ОсновнСЦ зорянСЦ характеристики


СвСЦтимСЦсть СЦ вСЦдстань до зСЦрок


Перш за все треба зрозумСЦти, що зСЦрки, за рСЦдкСЦсним виключенням, спостерСЦгаються як "точковСЦ" джерела випромСЦнювання. Це означаСФ, що СЧх кутовСЦ розмСЦри дуже малСЦ. НавСЦть у найбСЦльшСЦ телескопи не можна побачити зСЦрки у виглядСЦ "реальних" дискСЦв. ПСЦдкреслюю слово "реальних", оскСЦльки завдяки чисто СЦнструментальним ефектам, а головним чином неспокоСФм атмосфери, у фокальнСЦй площинСЦ телескопСЦв виходить "помилкове" зображення зСЦрки у виглядСЦ диска. КутовСЦ розмСЦри цього диска рСЦдко бувають менше однСЦСФСЧ секунди дуги, тодСЦ як навСЦть для найближчих зСЦрок вони повиннСЦ бути менше однСЦСФСЧ сотоСЧ частки секунди дуги.

Отже, зСЦрка навСЦть в найбСЦльший телескоп не може бути, як говорять астрономи, "дозволена". Це означаСФ, що ми можемо вимСЦрювати тСЦльки потоки випромСЦнювання вСЦд зСЦрок в рСЦзних спектральних дСЦлянках. МСЦрою величини потоку СФ зоряна величина.

СвСЦтимСЦсть визначаСФться, якщо вСЦдомСЦ видима величина СЦ вСЦдстань до зСЦрки. Якщо для визначення видимоСЧ величини астрономСЦя маСФ в своСФму розпорядженнСЦ цСЦлком надСЦйнСЦ методи, то вСЦдстань до зСЦрок визначити не так просто. Для порСЦвняно близьких зСЦрок, видалених на вСЦдстань, що не перевищують декСЦлькох десяткСЦв парсек, вСЦдстань визначаСФться вСЦдомою ще з початку минулого сторСЦччя тригонометричним методом, що полягаСФ у вимСЦрюваннСЦ нСЦкчемно малих кутових зсувСЦв зСЦрок при СЧх спостереженнСЦ з рСЦзних точок земноСЧ орбСЦти, тобто в рСЦзний час роки. Цей метод маСФ досить велику точнСЦсть СЦ достатньо надСЦйний. Проте для бСЦльшостСЦ СЦнших бСЦльш видалених зСЦрок вСЦн вже не годиться: дуже малСЦ зсуви положення зСЦрок треба вимСЦрювати - менше однСЦСФСЧ сотоСЧ частки секунди дуги! На допомогу приходять СЦншСЦ методи, значно менш точнСЦ, але проте достатньо надСЦйнСЦ. У рядСЦ випадкСЦв абсолютну величину зСЦрок можна визначити СЦ безпосередньо, без вимСЦрювання вСЦдстанСЦ до них, по деяких спостережуваних особливостях СЧх випромСЦнювання.


Спектри зСЦрок СЦ СЧх хСЦмСЦчний склад


Виключно багату СЦнформацСЦю даСФ вивчення спектрСЦв зСЦрок. Вже давно спектри переважноСЧ бСЦльшостСЦ зСЦрок роздСЦленСЦ на класи. ПослСЦдовнСЦсть спектральних класСЦв позначаСФться буквами O, B, A, F, G, K, M. РЖснуюча система класифСЦкацСЦСЧ зоряних спектрСЦв настСЦльки точна, що дозволяСФ визначити спектр з точнСЦстю до однСЦСФСЧ десятоСЧ класу. Наприклад, частина послСЦдовностСЦ зоряних спектрСЦв мСЦж класами B СЦ А позначаСФться як В0, В1 . . . В9, А0 СЦ так далСЦ. Спектр зСЦрок в першому наближеннСЦ схожий на спектр випромСЦнюючого "чорного" тСЦла з деякою температурою Т. Эти температури плавно мСЦняються вСЦд 40-50 тисяч градусСЦв у зСЦрок спектрального класу Об до 3000 градусСЦв у зСЦрок спектрального класу М. ВСЦдповСЦдно до цього основна частина випромСЦнювання зСЦрок спектральних класСЦв Про СЦ В доводитися на ультрафСЦолетову частину спектру, недоступну для спостереження з поверхнСЦ землСЦ. Проте в останнСЦ десятилСЦття були запущенСЦ спецСЦалСЦзованСЦ штучнСЦ супутники землСЦ; на СЧх борту були встановленСЦ телескопи, за допомогою яких виявилося можливим дослСЦджувати СЦ ультрафСЦолетове випромСЦнювання.

Характерною особливСЦстю зоряних спектрСЦв СФ ще наявнСЦсть у них величезноСЧ кСЦлькостСЦ лСЦнСЦй поглинання, що належать рСЦзним елементам. Тонкий аналСЦз цих лСЦнСЦй дозволив отримати особливо цСЦнну СЦнформацСЦю про природу зовнСЦшнСЦх шарСЦв зСЦрок.

ХСЦмСЦчний склад зовнСЦшнСЦх шарСЦв зСЦрок, звСЦдки до нас "безпосередньо" приходить СЧх випромСЦнювання, характеризуСФться повним переважанням водню. На другому мСЦiСЦ знаходиться гелСЦй, а велика кСЦлькСЦсть решти елементСЦв достатньо невелика. Приблизно га кожнСЦ десять тисяч атомСЦв водню доводитися тисячСЦ атомСЦв гелСЦю, близько 10 атомСЦв кисню, трохи менше вуглецю СЦ азоту СЦ всього лише одного атома залСЦза. Велика кСЦлькСЦсть решти елементСЦв здСЦйснена нСЦкчемно. Без перебСЦльшення можна сказати, що зовнСЦшнСЦ шари зСЦрок - це гСЦгантськСЦ воднево-гелСЦСФвСЦ плазми з невеликою домСЦшкою важчих елементСЦв.

Хорошим СЦндикатором температури зовнСЦшнСЦх шарСЦв зСЦрки СФ СЧСЧ колСЦр. ГарячСЦ зСЦрки спектральних класСЦв Про СЦ В мають блакитний колСЦр; зСЦрки, схожСЦ з нашим Сонцем (спектральний клас якого G2), представляються жовтими, зСЦрки ж спектральних класСЦв До СЦ М - червонСЦ. У астрофСЦзицСЦ СФ ретельно розроблена СЦ цСЦлком об'СФктивна система квСЦтСЦв. Вона заснована на порСЦвняннСЦ спостережуваних зоряних величин, отриманих через рСЦзнСЦ свСЦтлофСЦльтри, що строго еталонують. КСЦлькСЦсно колСЦр зСЦрок характеризуСФться рСЦзницею двох величин, отриманих через два фСЦльтри, один з яких пропускаСФ переважно синСЦ променСЦ ("У"), а СЦнший маСФ криву спектральноСЧ чутливостСЦ, схожу з людським оком("V"). ТехнСЦка вимСЦрювань кольору зСЦрок настСЦльки висока, що по змСЦряному значенню B-V можна визначити спектр зСЦрки з точнСЦстю до пСЦдкласу. Для слабких зСЦрок аналСЦз квСЦтСЦв - СФдина можливСЦсть СЧх спектральноСЧ класифСЦкацСЦСЧ.


Температура СЦ маса зСЦрок


Знання спектрального класу або кольору зСЦрки вСЦдразу ж даСФ температуру СЧСЧ поверхнСЦ. ОскСЦльки зСЦрки випромСЦнюють приблизно як абсолютно чорнСЦ тСЦла вСЦдповСЦдноСЧ температури, то потужнСЦсть, що випромСЦнюСФ одиницею СЧх поверхнСЦ, визначаСФться СЦз закону Стефана Больцмана:


- постСЦйна Больцмана


ПотужнСЦсть випромСЦнювання всСЦСФСЧ поверхнСЦ зСЦрки, або СЧСЧ свСЦтимСЦсть, очевидно буде рСЦвна


( * )


де R - радСЦус зСЦрки. Таким чином, для визначення радСЦусу зСЦрки треба знати СЧСЧ свСЦтимСЦсть СЦ температуру поверхнСЦ.

Нам залишаСФться визначити ще одну, чи не найважливСЦшу характеристику зСЦрки - СЧСЧ масу. Треба сказати, що це зробити не так те просто. А головне СЦснуСФ не так вже багато зСЦрок, для яких СФ надСЦйнСЦ визначення СЧх мас. ОстаннСЦ найлегше визначити, якщо зСЦрки утворюють подвСЦйну систему, для якоСЧ велика пСЦввСЦсь орбСЦти а СЦ перСЦод звернення Р вСЦдомСЦ. В цьому випадку маси визначаються з третього закону Кеплера, який може бути записаний в наступному виглядСЦ:



тут М1 СЦ М2 - маси компонент системи, G - постСЦйна в законСЦ усесвСЦтнього тяжСЦння Ньютона. РСЦвняння даСФ суму мас компонент системи. Якщо до того ж вСЦдоме вСЦдношення орбСЦтальних швидкостей, то СЧх маси можна визначити окремо. До жаль, тСЦльки для порСЦвняно невеликоСЧ кСЦлькостСЦ подвСЦйних систем можна таким чином визначити масу кожнСЦй СЦз зСЦрок.

По сутСЦ кажучи, астрономСЦя не розташовувала СЦ не маСФ в своСФму розпорядженнСЦ в даний час методу прямого СЦ незалежного визначення маси (тобто що не входить до складу кратних систем) СЦзольованоСЧ зСЦрки. РЖ це достатньо серйозний недолСЦк нашСЦй науки про ВсесвСЦту. Якби такий метод СЦснував, прогрес наших знань був би значно швидшим. У такСЦй ситуацСЦСЧ астрономи мовчазно приймаю, що зСЦрки з однаковою свСЦтимСЦстю СЦ кольором мають однаковСЦ маси. ОстаннСЦ ж визначаються тСЦльки для подвСЦйних систем. Твердження, що одиночна зСЦрка з тСЦСФю ж свСЦтимСЦстю СЦ кольором маСФ таку ж масу, як СЦ СЧСЧ "сестра", що входить до складу подвСЦйноСЧ системи, завжди слСЦд приймати з деякою обережнСЦстю.


Зв'язок основних зоряних величин


Отже, сучасна астрономСЦя маСФ в своСФму розпорядженнСЦ методи визначення основних зоряних характеристик: свСЦтимостСЦ, поверхневоСЧ температури (кольори), радСЦусу, хСЦмСЦчного складу СЦ маси. ВиникаСФ важливе питання: чи СФ цСЦ характеристики незалежними? ВиявляСФться, немаСФ. Перш за все СФ функцСЦональна залежнСЦсть, що зв'язуСФ радСЦус зСЦрки, СЧСЧ болометричну свСЦтимСЦсть СЦ поверхневу температуру. Ця залежнСЦсть представляСФться простСЦй формулою ( * ) СЦ СФ тривСЦальною. Разом з цим, проте, давно вже була виявлена залежнСЦсть мСЦж свСЦтимСЦстю зСЦрок СЦ СЧх спектральним класом (або, що фактично одне СЦ те ж, - кольором). Цю залежнСЦсть емпСЦрично встановили (незалежно) на великому статистичному матерСЦалСЦ ще в початку нашого сторСЦччя видатнСЦ астрономи данчанин Герцшпрунг СЦ американець Рассел.


ЗСЦрки народжуються


МСЦжзоряний газ


Було потрСЦбно, проте, тисячолСЦтнСЦй розвиток науки, щоб людство усвСЦдомило простий СЦ разом з тим величний факт, що зСЦрки - це об'СФкти, бСЦльш менш схожСЦ на СонцСЦ, але тСЦльки вСЦддаленСЦ вСЦд нас на незрСЦвнянно великСЦ вСЦдстанСЦ. Ньютон був першим, хто правильно оцСЦнив вСЦдстанСЦ до зСЦрок. Два сторСЦччя пСЦсля великого англСЦйського ученого майже всСЦма мовчазно приймалося, що жахливо великих розмСЦрСЦв простСЦр, в якому знаходяться зСЦрки, СФ абсолютна порожнеча. Лише окремСЦ астрономи час вСЦд часу пСЦднСЦмали питання про можливе поглинання свСЦтла в мСЦжзоряному середовищСЦ. ТСЦльки на самому початку XX сторСЦччя нСЦмецький астроном Гартман переконливо довСЦв, що простСЦр мСЦж зСЦрками СФ зовсСЦм не мСЦфСЦчною порожнечею. Воно заповнене газом, правда, з дуже малою, але цСЦлком визначеною щСЦльнСЦстю. Це видатнСЦ вСЦдкриття, так само як СЦ багато СЦнших, було зроблене за допомогою спектрального аналСЦзу.

Майже половину сторСЦччя мСЦжзоряний газ дослСЦджувався головним чином шляхом аналСЦзу лСЦнСЦй поглинання, що утворювалися в нСЦм. З'ясувалося, наприклад, що досить часто цСЦ лСЦнСЦСЧ мають складну структуру, тобто складаються з декСЦлькох близько розташованих один до одного компонент. Кожна така компоненту виникаСФ при поглинаннСЦ свСЦтла зСЦрки в якСЦй-небудь певнСЦй хмарСЦ мСЦжзоряного середовища, причому хмари рухаються один щодо одного з швидкСЦстю, близькою до 10 км/сек. Це СЦ приводить завдяки ефекту Доплера до незначного зсуву довжин хвиль лСЦнСЦй поглинання.

ХСЦмСЦчний склад мСЦжзоряного газу в першому наближеннСЦ виявився досить близьким до хСЦмСЦчного складу Сонця СЦ зСЦрок. Переважаючими елементами СФ водень СЦ гелСЦй, тодСЦ як решту елементСЦв ми можемо розглядати як "примСЦси".

МСЦжзоряний пил


До цих пСЦр, кажучи про мСЦжзоряне середовище, ми мали зважаючи на тСЦльки мСЦжзоряний газ. але СФ СЦ СЦнша компоненту. Мова йде про мСЦжзоряний пил. Ми вже згадували вище, що ще в минулому сторСЦччСЦ дебатувалося питання про прозорСЦсть мСЦжзоряного простору. ТСЦльки близько 1930 року з безсумнСЦвнСЦстю було доведено, що мСЦжзСЦрковий простСЦр дСЦйсний не зовсСЦм прозоро. СубстанцСЦя, що поглинаСФ свСЦтло, зосереджена в досить тонкому шарСЦ бСЦля галактичноСЧ площини. НайсильнСЦше поглинаються синСЦ СЦ фСЦолетовСЦ променСЦ, тодСЦ як поглинання в червоних променях порСЦвняно невелике.

Що ж це за субстанцСЦя? Зараз вже представляСФться доведеним, що поглинання свСЦтла обумовлено мСЦжзоряним пилом, тобто твердими мСЦкроскопСЦчними частинками речовини, розмСЦрами менше мСЦкрона. ЦСЦ порошинки мають складний хСЦмСЦчний склад. Встановлено, що порошинки мають досить витягнуту форму СЦ якоюсь мСЦрою "орСЦСФнтуються", тобто напрями СЧх витягнутостСЦ мають тенденцСЦю "шикуватися" в данСЦй хмарСЦ бСЦльш менш паралельно. Зоряне свСЦтло, що з цСЦСФСЧ причини проходить через тонке середовище, стаСФ частково поляризованим.


РСЦзноманСЦтнСЦсть фСЦзичних умов


НайхарактернСЦшою особливСЦстю мСЦжзоряного середовища СФ велика рСЦзноманСЦтнСЦсть наявних в нСЦй фСЦзичних умов. Там СФ, по-перше, зони, кСЦнетична температура яких розрСЦзняСФться на два порядки. РД порСЦвняно щСЦльнСЦ хмари з концентрацСЦСФю частинок газу, що перевищуСФ декСЦлька тисяч на кубСЦчний сантиметр, СЦ вельми розряджене середовище мСЦж хмарами, де концентрацСЦя не перевищуСФ 0,1 частинки на кубСЦчний сантиметр. СФ, нарештСЦ, величезнСЦ областСЦ, де розповсюджуються ударнСЦ хвилСЦ вСЦд вибухСЦв зСЦрок.

Разом з окремими хмарами як СЦонСЦзованого так СЦ неСЦонСЦзованого газу в ГалактицСЦ спостерСЦгаються значно великСЦ за своСЧми розмСЦрами, масою СЦ щСЦльнСЦстю агрегати холодноСЧ мСЦжзоряноСЧ речовини, що отримали назву "Газово-пилових комплексСЦв". Для нас найСЦстотнСЦшим СФ те, що в таких газово-пилових комплексах вСЦдбуваСФться найважливСЦший процес конденсацСЦСЧ зСЦрок з дифузного мСЦжзоряного середовища.


Чому повиннСЦ народжуватися новСЦ зСЦрки


Значення газово-пилових комплексСЦв в сучаснСЦй астрофСЦзицСЦ дуже велике. РСЦч у тому, що вже давно астрономи, в значнСЦй мСЦрСЦ СЦнтуСЧтивно, зв'язували утворення конденсацСЦСЧ в мСЦжзоряному середовищСЦ з найважливСЦшим процесом утворення зСЦрок з "дифузного" порСЦвняно розрядженого газово-пилового середовища. ЯкСЦ ж пСЦдстави СЦснують для припущення про зв'язок мСЦж газово-пиловими комплексами СЦ процесом зСЦркоутворення? Перш за все слСЦд пСЦдкреслити, що вже принаймнСЦ з сорокових рокСЦв нашого сторСЦччя астрономам ясно, що зСЦрки в ГалактицСЦ повиннСЦ безперервно (тобто буквально "на наших очах") утворюватися з якоСЧсь якСЦсно СЦншСЦй субстанцСЦСЧ. РСЦч у тому, що до 1939 року було встановлено, що джерелом зоряноСЧ енергСЦСЧ СФ той, що вСЦдбуваСФться в надрах зСЦрок термоядерний синтез. Грубо кажучи, що пригнСЦчують бСЦльшСЦсть зСЦрок випромСЦнюють тому, що в СЧх надрах чотири протони з'СФднуються через ряд промСЦжних етапСЦв в одну альфа-частку. ОскСЦльки маса одного протона (у атомних одиницях) рСЦвна 1,0081, а маса ядра гелСЦю (альфа-частки) рСЦвна 4,0039, то надлишок маси, рСЦвний 0,007 атомноСЧ одиницСЦ на протон, повинен видСЦлитися як енергСЦя. Тим самим визначаСФться запас ядерноСЧ енергСЦСЧ в зСЦрцСЦ, яка постСЦйно витрачаСФться на випромСЦнювання. У найсприятливСЦшому випадку чисто водневоСЧ зСЦрки запасу ядерноСЧ енергСЦСЧ вистачить не бСЦльш, нСЦж на 100 мСЦльйонСЦв рокСЦв, тодСЦ як в реальних умовах еволюцСЦСЧ час життя зСЦрки виявляСФться на порядок менше цСЦСФСЧ явно завищеноСЧ оцСЦнки. Але десяток мСЦльйонСЦв рокСЦв - нСЦкчемний термСЦн для еволюцСЦСЧ нашСЦй Галактики, вСЦк якоСЧ нСЦяк не менше нСЦж 10 мСЦльярдСЦв рокСЦв. ВСЦк масивних зСЦрок вже порСЦвняСФмо з вСЦком людства на ЗемлСЦ! ОзначаСФ зСЦрки (принаймнСЦ, масивнСЦ з високою свСЦтимСЦстю) нСЦяк не можуть бути в ГалактицСЦ "спочатку", тобто з моменту СЧСЧ освСЦти. ВиявляСФться, що щорСЦчно в ГалактицСЦ "вмираСФ" щонайменше одна зСЦрка. Значить, для того, щоб "зоряне плем'я" не "звироднСЦло", необхСЦдно, щоб стСЦльки ж зСЦрок в середньому утворювалося в нашСЦй ГалактицСЦ щороку. Для того, щоб в перебСЦгу тривалого часу (обчислюваними мСЦльярдами рокСЦв) Галактика зберСЦгала б незмСЦнними своСЧ основнСЦ особливостСЦ (наприклад, розподСЦл зСЦрок по класах, або, що практично одне СЦ теж, по спектральних класах), необхСЦдно, щоб в нСЦй автоматично пСЦдтримувалася динамСЦчна рСЦвновага мСЦж зСЦрками, що народжувалися СЦ "гинучими". В цьому вСЦдношеннСЦ Галактика схожа на первСЦсний лСЦс, що складаСФться з дерев рСЦзних видСЦв СЦ вСЦкСЦв, причому вСЦк дерев значно менше вСЦку лСЦсу. РД, правда, одна важлива вСЦдмСЦннСЦсть мСЦж Галактикою СЦ лСЦсом. У ГалактицСЦ час життя зСЦрок з масою менше сонячною перевищуСФ СЧСЧ вСЦк. Тому слСЦд чекати поступового збСЦльшення числа зСЦрок з порСЦвняно невеликою масою, оскСЦльки вони поки що "не встигли" померти, а народжуватися продовжують. Але для масивнСЦших зСЦрок згадана вище динамСЦчна рСЦвновага неминуче повинна виконуватися.


Газово-пиловСЦ комплекси - колиска зСЦрок


ЗвСЦдки ж беруться в нашСЦй ГалактицСЦ молодСЦ СЦ "надмолодСЦ" зСЦрки? З давнСЦх пСЦр, за сталою традицСЦСФю, висхСЦдною до гСЦпотези Канта СЦ Лапласа про походження СонячноСЧ системи, астрономи припускали, що зСЦрки утворюються з розсСЦяного дифузного газово-пилового середовища. Була тСЦльки одна строга теоретична пСЦдстава такого переконання - гравСЦтацСЦйна нестСЦйкСЦсть спочатку однорСЦдного дифузного середовища. РСЦч у тому, що в такому середовищСЦ неминучСЦ малСЦ обурення щСЦльностСЦ, тобто вСЦдхилення вСЦд строгоСЧ однорСЦдностСЦ. надалСЦ, проте, якщо маси цих конденсацСЦй перевершують деяку межу, пСЦд впливом сили усесвСЦтнього тяжСЦння малСЦ обурення наростатимуть СЦ спочатку однорСЦдне середовище розСЦб'СФться на декСЦлька конденсацСЦй. ПСЦд дСЦСФю сили гравСЦтацСЦСЧ цСЦ конденсацСЦСЧ продовжуватимуть стискатися СЦ, як можна вважати, врештСЦ-решт перетворяться на зСЦрки.

Характерний час стиснення хмари до розмСЦрСЦв протозСЦрки можна оцСЦнити по простСЦй формулСЦ механСЦки, що описуСФ вСЦльне падСЦння тСЦла пСЦд впливом деякого прискорення. Так, наприклад, хмара з масою, рСЦвною сонячною, стиснеться за мСЦльйон рокСЦв.

У процесСЦ тСЦльки що описаноСЧ першоСЧ стадСЦСЧ конденсацСЦСЧ газово-пиловоСЧ хмари в зСЦрку, яка називаСФться "СтадСЦСФю вСЦльного падСЦння", звСЦльняСФться певна кСЦлькСЦсть гравСЦтацСЦйноСЧ енергСЦСЧ. Половина енергСЦСЧ, що звСЦльнилася при стисненнСЦ хмари, повинна покинути хмару у виглядСЦ СЦнфрачервоного випромСЦнювання, а половина пСЦти на нагрСЦв речовини.

Як тСЦльки хмара, що стискаСФться, стане непрозорою для свого СЦнфрачервоного випромСЦнювання, свСЦтимСЦсть його рСЦзко впаде. Воно продовжуватиме стискатися, але вже не за законом вСЦльного падСЦння, а набагато повСЦльнСЦше. Температура його внутрСЦшнСЦх областей, пСЦсля того, як процес дисоцСЦацСЦСЧ молекулярного водню закСЦнчиться, неодмСЦнно пСЦдвищуватиметься, оскСЦльки половина гравСЦтацСЦйноСЧ енергСЦСЧ, що звСЦльняСФться при стисненнСЦ, йтиме на нагрСЦв хмари. ВтСЦм, такий об'СФкт назвати хмарою вже не можна. Це вже справжнСЦсСЦнька протозСЦрка.

Таким чином, з простих законСЦв фСЦзики слСЦд чекати, що може мати мСЦiе СФдиний СЦ закономСЦрний процес еволюцСЦСЧ газово-пилових комплексСЦв спочатку в протозСЦрки, а потСЦм СЦ в зСЦрки. Проте можливСЦсть - це ще не СФ дСЦйснСЦсть. Щонайпершим завданням наглядовоСЧ астрономСЦСЧ СФ, по-перше, вивчити реальнСЦ хмари мСЦжзоряного середовища СЦ проаналСЦзувати, чи здатнСЦ вони стискатися пСЦд дСЦСФю "асноСЧ гравСЦтацСЦСЧ. Для цього треба знати СЧх розмСЦри, щСЦльнСЦсть СЦ температуру. По-друге, дуже важливо отримати додатковСЦ аргументи на користь "генетичноСЧ близькостСЦ хмар СЦ зСЦрок (наприклад, тонкСЦ деталСЦ СЧх хСЦмСЦчного СЦ навСЦть СЦзотопного складу, генетичний зв'язок зСЦрок СЦ хмар СЦ СЦнше). По-третСФ, дуже важливо отримати СЦз спостережень неспростовнСЦ свСЦдоцтва СЦснування найранСЦших етапСЦв розвитку протозСЦрок (наприклад, спалахи СЦнфрачервоного випромСЦнювання в кСЦнцСЦ стадСЦСЧ вСЦльного падСЦння). КрСЦм того, тут можуть спостерСЦгатися, СЦ, мабуть, спостерСЦгаються абсолютно несподСЦванСЦ явища. НарештСЦ, слСЦд детально вивчати протозСЦрки. Але для цього перш за все треба умСЦти вСЦдрСЦзняти СЧх вСЦд "нормальних" зСЦрок.


ЗорянСЦ асоцСЦацСЦСЧ


ЕмпСЦричним пСЦдтвердженням процесу утворення зСЦрок з хмар мСЦжзоряного середовища СФ те давно вСЦдома обставина, що масивнСЦ зСЦрки класСЦв Про СЦ В розподСЦленСЦ в ГалактицСЦ не однорСЦдно, а групуються в окремСЦ обширнСЦ скупчення, якСЦ пСЦзнСЦше отримали назву "асоцСЦацСЦСЧ". Але такСЦ зСЦрки повиннСЦ бути молодими об'СФктами. Таким чином, сама практика астрономСЦчних спостережень пСЦдказувала, що зСЦрки народжуються не поодинцСЦ, а як би гнСЦздами, що якСЦсно узгоджуСФться з представленнями теорСЦСЧ гравСЦтацСЦйноСЧ нестСЦйкостСЦ. МолодСЦ асоцСЦацСЦСЧ зСЦрок (що складаються не тСЦльки з одних гарячих масивних гСЦгантСЦв, але СЦ з СЦнших примСЦтних, свСЦдомо молодих об'СФктСЦв) тСЦсно пов'язанСЦ з великими газово-пиловими комплексами мСЦжзоряного середовища. Природно вважати, що такий зв'язок повинен бути генетичним, тобто цСЦ зСЦрки утворюються шляхом конденсацСЦСЧ хмар газово-пилового середовища.

Процес народження зСЦрок, як правило, не помСЦтний, тому що прихований вСЦд нас пеленою космСЦчного пилу, що поглинаСФ свСЦтло. ТСЦльки радСЦоастрономСЦя, як можна тепер з великою упевненСЦстю вважати, внесла радикальну змСЦну до проблеми вивчення народження зСЦрок. По-перше, мСЦжзоряний пил не поглинаСФ радСЦохвилСЦ. По- друге, радСЦоастрономСЦя вСЦдкрила абсолютно несподСЦванСЦ явища в газово-пилових комплексах мСЦжзСЦркового середовища, якСЦ мають пряме вСЦдношення до процесу зСЦркоутворення.


Стисло про весь процес народження


Ми досить детально розглядали питання про конденсацСЦю в протозСЦрки щСЦльних холодних молекулярних хмар, на якСЦ СЦз-за гравСЦтацСЦйноСЧ нестСЦйкостСЦ розпадаСФться газово-пиловий комплекс мСЦжзоряного середовища. Тут важливо ще раз пСЦдкреслити, що цей процес СФ закономСЦрним, тобто неминучим. НасправдСЦ, теплова нестСЦйкСЦсть мСЦжзоряного середовища неминуче веде до СЧСЧ фрагментацСЦСЧ, тобто до роздСЦлення на окремСЦ, порСЦвняно щСЦльнСЦ хмари СЦ мСЦжхмарне середовище. Проте "асна сила тяжСЦння не може стиснути хмари - для цього вони недостатньо щСЦльнСЦ СЦ великСЦ. Але тут "вступаСФ в гру" мСЦжзоряне магнСЦтне поле. У системСЦ силових лСЦнСЦй цього поля неминуче утворюються досить глибокСЦ "ями", куди "стСЦкаються" хмари мСЦжзоряного середовища. Це приводить до утворення величезних газово-пилових комплексСЦв. У таких комплексах утворюСФться шар холодного газу, оскСЦльки СЦонСЦзуюче мСЦжзоряний вуглець ультрафСЦолетове випромСЦнювання зСЦрок сильно поглинаСФться космСЦчним пилом, що знаходиться в щСЦльному комплексСЦ, а нейтральнСЦ атоми вуглецю сильно охолоджують мСЦжзоряний газ СЦ "термостатирують" його при дуже низькСЦй температурСЦ - порядку 5-10 градусСЦв КельвСЦна. ОскСЦльки в холодному шарСЦ тиск газу рСЦвний зовнСЦшньому тиску навколишнього бСЦльш нагрСЦтого газу, то щСЦльнСЦсть в цьому шарСЦ значно вище СЦ досягаСФ декСЦлькох тисяч атомСЦв на кубСЦчний сантиметр. ПСЦд впливом "асноСЧ гравСЦтацСЦСЧ холодний шар, пСЦсля того, як вСЦн досягне товщини бСЦля одного парсека, почне "фрагментувати" на окремСЦ, ще щСЦльнСЦшСЦ згустки, якСЦ пСЦд впливом "асноСЧ гравСЦтацСЦСЧ продовжуватимуть стискатися. Таким цСЦлком природним чином в мСЦжзоряному середовищСЦ виникають асоцСЦацСЦСЧ протозСЦрок. Кожна така протозСЦрка еволюцСЦонуСФ з швидкСЦстю, залежною вСЦд СЧСЧ маси.

Коли СЦстотна частина маси газу перетворитися на зСЦрки, мСЦжзоряне магнСЦтне поле, яке своСЧм тиском пСЦдтримувало газово-пиловий комплекс, природно, не надаватиме дСЦСЧ на зСЦрки СЦ молодСЦ протозСЦрки. ПСЦд впливом гравСЦтацСЦйного тяжСЦння Галактики вони почнуть падати до галактичноСЧ площини. Таким чином, молодСЦ зорянСЦ асоцСЦацСЦСЧ завжди повиннСЦ наближатися до галактичноСЧ площини.


Список використаноСЧ лСЦтератури


1. Бакулин П.И. Курс общей астрономии

2. Ефремов Ю.Н. В глубины Вселенной

3. Шкловский И.С. Звезды: их рождение, жизнь и смерть

Страницы: Назад 1 Вперед