Эволюция звезд: путь от рождения до смерти

1.

Подготовил ученик 11 "А" Класса
Синицын Роман Валерьевич
Приятного просмотра :)

2.

Эволюция звезд: путь от
рождения до смерти
Эволюция звезд — это фундаментальный процесс космической
эволюции, определяющий жизнь и смерть звезд. Основные этапы
развития зависят от массы и состава звезды, влияя на её
дальнейшую судьбу. От холодных молекулярных облаков до мощных
взрывов сверхновых — каждый этап рассказывает о противостоянии
гравитации и термоядерной энергии.
В этой презентации мы подробно рассмотрим стадии эволюции
звезд, раскрывая механизмы их формирования, зрелости и
завершения жизненного цикла, что позволяет понять основные
процессы, формирующие нашу Вселенную.

3.

Стадия рождения звезды: молекулярные
облака и протозвезды
Молекулярные облака
Протозвезда
Звезды формируются из плотных молекулярных
Формируется горячий сгусток материала —
облаков, состоящих преимущественно из водорода.
протозвезда, окружённая аккреционным диском. На
Гравитационная неустойчивость или внешние
этом этапе термоядерные реакции ещё не начались;
возмущения запускают коллапс облака, создавая
энергия выделяется за счёт сжатия. Фаза длится от
условия для зарождения звезды.
сотен тысяч до миллионов лет.
Активное поглощение вещества
Сильные джеты и звёздный ветер
Класс T Тельца — юные звёзды

4.

Главная последовательность: термоядерный синтез и
стабильность
1
Запуск реакции
2
Основная стадия жизни
3
Типы циклов
При достижении температуры в ядре
Звезда проводит около 90% своей
Низкомассивные звёзды используют
около 10–15 миллионов К начинается
жизни на этой фазе, балансируя
протон-протонный цикл, массивные
термояд — водород превращается в
гравитационное давление и ядерные
— CNO-цикл для термоядерного
гелий, что создаёт устойчивый
реакции. Пример — наше Солнце,
синтеза.
источник энергии.
которому уже 4.5 млрд лет и ещё
столько же предстоит.

5.

Выход из главной последовательности:
красные гиганты и сверхгиганты
Сжатие и расширение
Примеры
После исчерпания водорода в ядре, он сжимается и
Красные гиганты — Бетельгейзе
нагревается, а внешние слои расширяются,
Красные сверхгиганты — Антарес
превращая звезду в красного гиганта или
сверхгиганта.
Звёзды с массой до 8 солнц вырастают в красных
гигантов, более тяжелые становятся сверхгигантами,
готовясь к финальным стадиям.

6.

Поздние стадии малых и средних звёзд: пламя гелия и
планетарные туманности
Горение гелия
AGB и потеря массы
Планетарная туманность и белый
карлик
При температуре около 100 миллионов К
Звезда на асимптотической ветви гигантов
начинается тройная гелиевая реакция —
теряет массу через мощный звёздный
Внешние слои сбрасываются, образуя
синтез углерода в ядре, что ведёт к
ветер, что приводит к образованию
эффектную планетарную туманность, а в
изменениям в структуре звезды.
оболочки газа и пыли.
центре остаётся горячее плотное ядро —
белый карлик, который постепенно
остывает.

7.

Поздние стадии массивных звёзд: от многослойного горения к
сверхновым
Многослойное горение
1
Последовательный синтез тяжёлых элементов вплоть до железа
происходит в ядре звезды, сроки уменьшаются с каждым этапом.
2
Коллапс железного ядра
Когда железное ядро превышает предел Чандрасекара, происходит
Сверхновая типа II
3
гравитационный коллапс за секунды.
Следует мощный взрыв сверхновой, распространяющий тяжелые
элементы по космосу и формирующий остатки.
4
Остатки
Образуются нейтронные звёзды (пульсары или магнетары) или чёрные
дыры, в зависимости от массы ядра.

8.

Особые случаи и роль звёздной
эволюции в космосе
Красные карлики
Масса менее 0.4 солнц, горят очень медленно и могут оставаться на
главной последовательности триллионы лет. Их полная эволюция ещё
неизвестна.
Двойные системы
Обмен веществом между компаньонами может приводить к взрывам
сверхновых типа Ia или формированию рентгеновских пульсаров.
Космическое значение
Звёзды производят тяжелые элементы, необходимы для планет и
жизни, а их эволюция поддерживает цикл материи в галактиках.

9.

Ключевые итоги и значение
звёздной эволюции
Формирование
Звёзды рождаются в молекулярных облаках, запускают термоядерный синтез,
стабилизируются на главной последовательности.
Эволюция
Выход из главной последовательности ведёт к расширению и последующим
стадиям горения различных элементов, определяемых массой.
Завершение
Финальная фаза — сброс оболочек, взрыв сверхновой, образование
белых карликов, нейтронных звёзд или чёрных дыр.
Значение
Звёздная эволюция формирует химический состав Вселенной, влияет
на появление новых звёзд и развитие жизни.