Ближайшие звезды и диаграмма Герцшпрунга-Рессела

1. Ближайшие звезды и диаграмма Герцшпрунга-Рессела

О том, что мы видим, а что - вычисляем
Насонов Дмитрий Сергеевич
http://vk.com/gvardovich
[email protected]
2017

2. Удаляясь от Солнца

Солнце, как оно видно с планет
Солнечной системы

3. Границы Солнечной Системы

Головная
ударная волна
Ударная волна
В солнечном ветре

4. Ударная волна около звезды R Гидры

5. Пояса астероидов и Облако Оорта

6. Облако Оорта

7. Сближение с соседями

Облако Оорта

8. Сближение с соседями

Облако Оорта

9. Сближения «на глазах человечества»

10. Звезда Шольца

WISE 0720-0846 прошла на расстоянии ~52000 а.е.
(0,25 пк; 0,8 св. лет) от Солнца ~70 тыс. лет назад
~В 4.5 раза меньше расстояния до Проксимы!
M9±1+T5, v=18.3m, масса 86 ± 2 массы Юпитера
Ее блеск был 10,3m
Сегодня – 5-7 пк (20 св. лет), Vr=83 км/с
Последствия: появления новых комет только через
2 миллиона лет?

11. Звезда Шольца

12.

13.

14. Парсек

Параллакс угловой секунды –
расстояние до объекта,
параллакс которого равен 1
угловой секунде == Или ==
Расстояние, с которого 1 а.е.
видна под углом в 1 угловую
секунду
1 пк (pc) ≈ 206265 а.е. =
= 3.2616 св. года
1 а.е. = 149 597 870 700 м
Vсв= 299 792 458 км/с

15. Измерения параллаксов и собственных движений

Собственное движение было обнаружено у ярких
звезд (Сириус, Арктур, Альдебаран) Эдмундом
Галлеем в 1718 году при сравнении наблюдаемых
координат с таковыми в атласе Птолемея.
Впервые параллакс был успешно измерен
Фридрихом Бесселем в 1838 г у звезды 6-й вел.
61 Лебедя
Джузеппе Пиацци в 1804 г у нее же определил
собственное движение (хотя опубликовано это было
Бесселем лишь в 1812 году).
Далее - звезда 6.5 величины Groombridge 1830
Собственное движение звезды Каптейна (1898)

16. Наблюдаемые параметры звезд

Блеск (звездная величина и ее изменения):
Изменение блеска в 100 раз = изменение зв. вел. на
5m.
Цвет («количество света» на разных длинах волн)
Изменение положения со временем (параллакс +
собственное движение -> расстояние + скорость)
Спектр (физические параметры, хим. состав,
скорость вдоль луча зрения, …)
Поляризация света звезды (магнитное поле)

17.

1940

18.

Июль 2012
Бурые карлики
«Очень бурые» карлики

19. Списки ближайших звезд:

Wiki
RECONS
Списки
исследователей
бурых карликов
Пополняются каждый год!

20. Наши соседи

Ближайшая система (с экзопланетой?) –
Альфа Центавра
С самым быстрым собственным движением –
звезда Барнарда
Самый яркий сосед – Сириус
Самый близкий белый карлик - Сириус B
Самые близкие холодные бурые карлики –
в системе эпсилон Индейца

21. Система Альфы Центавра

22. Система Альфы Центавра

•Расстояние до Проксимы Центавра – 4.24 св. года = 1.30 пк
•До Системы Альфа Центавра A&B – 4.36 св. года = 1.34 пк

23. Экзопланета Альфы Центавра

24. Как найти компаньона у звезды?

Получить изображение
В изменениях блеска найти моменты транзитов
Измерять скорость вдоль луча зрения по спектру
Смотреть на смещения звезды на небе

25. Скорость Альфы Центавра B

26. Видите влияние планеты на звезду?

Скорость пешехода,
идущего от нас
Скорость пешехода,
идущего к нам

27. Астрофизики видят!

28. Звездное небо Альфы Центавра

Солнце
Сириус

29. Звезда Барнарда (№2)

Открыта в 1916
Эдвардом Эмерсоном
Барнардом
Созвездие Змееносца,
звездная величина 9.5m
Расстояние 5.98 св. лет
= 1.83 пк
Самое большое
известное собственное
движение –
10.338 “/год!

30. Собственное движение за 100 лет

31. №3: Система бурых карликов Luhman-16

Y Dwarf
Luhman-16: L7.5 + T0.5

32. Система Сириуса (№6)

Расстояние 8.6 св. лет =
2.64 пк
Сириус A: Сравнительно
горячая (T=9940 K),
молодая (200 млн. лет)
звезда
Масса – 2 массы Солнца
Ближайший сосед Процион
Сириус B - горячий
(T=25200 K) белый
карлик был открыт в 1862
году, предсказан Бесселем
в 1844 году
Масса – 0.98 Msol

33. Движение системы Сириуса

0.55 “/год
1.22 “/год
Движение B относительно A
+ параллакс 0.38 “

34. Сирусянское небо

35. Осколочный диск (Формирую-щийся пояс Эджворта-Койпера) у молодой (440 млн. лет) звезды Фомальгаут

100 а.е.
13 “

36. Осколочный диск у Фомальгаута в инфракрасном свете (снимок косм. телескопа «Гершель»)

Положение
планеты
Fomalhaut b

37. Тройная система Фомальгаута

38. Связанное движение, одинаковое расстояние

39. Тройная, затменная система Алголя

40. Перепись солнечного окружения

В радиусе 30 пк найдено по крайней мере 1167
звезд!
Нас окружает большое количество еще
неоткрытых бурых карликов и «планет в
свободном плавании»
Даже в радиусе 5-8 пк продолжают находить
новые звезды (хотя почти все звезды найдены)!

41. Перепись солнечного окружения (8 пк)

Белые карлики
Красные карлики
Бурые карлики

42. Звезды перестали быть «точками»!

Из статьи
Ван Белле,
Герард, 2012 г:
«Сферическая
корова в
вакууме» умерла
в 2001 году

43. Портреты семи близких звезд

44. «Замечательность» близких звезд

Близкие звезды – яркие звезды
Ключи искать лучше под фонарем!
Чем ближе – тем детальнее
Крайне слабое межзвездное поглощение (МП)!
Если бы не было МП, при свете звезд Галактики
можно было бы читать книгу!

45. Наблюдаемые параметры звезд

Блеск (звездная величина и ее изменения):
Изменение блеска в 100 раз = изменение зв. вел. на
5m.
Цвет («количество света» на разных длинах волн)
Изменение положения со временем (параллакс +
собственное движение -> расстояние + скорость)
Спектр (физические параметры, хим. состав,
скорость вдоль луча зрения, …)
Поляризация света звезды (магнитное поле)

46. Магнитное поле звезды

47. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела

Э. ГЕРЦШПРУНГ
Г.Н. РАССЕЛЛ

48. Диаграмма Г-Р для ближайших звезд

Эйнар Герцшпрунг в 1905 и 1907 годах
опубликовал таблицы параметров звезд
В 1912 году Генри Норрис Расселл, используя все
известные ему параллаксы звезд, построил
диаграмму и выделил на ней две закономерности:
Два класса звезд, выделяющихся на диаграмме,
Герцшпрунг метко назвал гигантами и карликами
Диаграмма Г-Р впервые напечатана в 1914 году

49. Расселл, 1912 (1914)

Светимость (абсолютная зв. величина)
Спектр (цвет)
Гиганты

50. Диаграмма Г-Р: Спектр-Светимость или Цвет- Абсолютная Зв. Вел.

Место Солнца

51. Параметры звезд

Для определения места звезды на диаграмме Г-Р
необходимо знать 3 наблюдательных величины!
Это видимая звездная величина, параллакс и
спектр (показатель цвета)
Из-за сложности определения параллакса часто
пользуются косвенными (т.е. не прямыми)
методами оценки расстояния:
«Астрономы увидели» следует читать как
«астрономы вычислили»