Цикл жизни звёзд

1. Цикл жизни звёзд

2. Что такое звезда?

Звезда — это массивный раскалённый газовый шар, выбрасывающий
огормное количество энергии. Звёзды в основном состоят из гелия и
водорода, которые необходимы для термоядерных реакций.
Основную информацию о звездах дает испускаемый ими свет и
электромагнитное излучение в других областях спектра. Главными
факторами, определяющими свойства звезды, являются её масса,
химический состав и возраст. Звезды должны меняться со временем, так
как они излучают энергию в окружающее пространство.

3. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Информация о звездной эволюции может быть получена из диаграммы
Герцшпрунга-Рассела, представляющей собой зависимость светимости
звезды от температуры её поверхности.
Около 90% звезд сконцентрировано в узкой полосе, пересекающей
диаграмму
по
диагонали.
Эту
полосу
называют
главной
последовательностью. На ней находятся звезды на стадии горения
водорода, которая составляет основную часть времени жизни звезды.

4.

5. Светимость звезд

Светимость звезды - полная энергия, испускаемая звездой в единицу
времени. Светимость звезды может быть вычислена по энергии,
достигающей
Земли,
если
известно
расстояние
до
звезды.
Из термодинамики известно, что, измеряя длину волны в максимуме
излучения черного тела, можно определить его температуру. Например черное тело с температурой 3 K будет иметь максимум спектрального
распределения на частоте 3·1011 Гц.

6.

7. Основной цикл жизни звезды

Основные этапы жизненного цикла
звезды:
Протозвезда
Коричневый карлик
Красный гигант
Белый карлик
Чёрный карлик
Чёрная дыра

8. Рождение звезды

Согласно
современным
представлениям
образование
звезд
происходит внутри облака газа и пыли.
Межзвездные облака в оптических лучах наблюдаются как
туманности. В газовых туманностях есть области менее плотные и более
плотные. Самые плотные области (глобулы) состоят из очень холодного
газа и пыли. Самые большие запасы газа и пыли находятся в гигантских
молекулярных облаках.

9. Рождение звезды

При определенных условиях (внутреннего состояния облаков либо
влияния на них окружающих их звезд) в недрах молекулярных облаков газ
начинает делиться на сжимающиеся фрагменты. Газовый зародыш
сжимается благодаря собственной гравитации и при этом медленно
разогревается. Такой светящийся сжимающийся газовый шар, которому
предстоит стать звездой, астрономы и называют протозвездой.

10. Рождение звезды

Заключительным эпизодом в протозвездной фазе является аккреция
падающего на ядро вещества, в ходе чего происходит рост
зарождающегося светила, и оно становится видимым, после того, как
давление испускаемого света буквально сметает всю пыль на окраины.
Аккре́ция
(лат.
accrētiō
«приращение,
увеличение»
от accrēscere «прирастать») — процесс приращения массы небесного
тела путём гравитационного притяжения материи (обычно газа) на него из
окружающего пространства.

11. Гравитационная энергия различных объектов

12. Рождение звезды

Сжатие протозвезды будет продолжаться до тех пор, пока в ее недрах
температура не возрастет до миллионов градусов. Тогда в центре облака в
полную силу начнут происходить термоядерные реакции превращения
водорода в гелий. Выделяющаяся энергия будет нагревать газ, и его
давление остановит сжатие.
Это обязательно произойдет, если масса образующейся звезды
составляет не меньше 0,07 массы Солнца (иначе температура никогда не
поднимется до того значения, при котором начинаются термоядерные
реакции, и протозвезда будет медленно сжиматься до состояния
вырожденной звезды — белого карлика).