Какие звезды: Какие бывают звезды

Какие бывают звезды

Звезды имеют довольно внушительные размеры. Так, диаметр Солнца составляет 1 млн. 392 тыс. км, что примерно в 110 раз превышает диаметр Земли, при этом видимый диаметр Солнца на небе — чуть больше 0,5°.

Но благодаря огромным расстояниям до звезд они кажутся нам с Земли светящимися точками.Взглянув на небо в темную ночь, нетрудно убедиться, что звезды отличаются по блеску. Лишь немногие звезды кажутся нам яркими. Есть и такие, которые хорошо видны, хотя похожи на слабые искорки.  Многие звезды удается разглядеть с трудом: они едва различимы. Наиболее яркие звезды имеют разные цвета: одни красноватые, другие излучают голубоватый свет. В действительности слабые звезды тоже отличаются по цвету, но глаз человека не может этого заметить.

Применяя довольно сложные методы, основанные на использовании явления интерференции (сложения) волн, астрономы смогли измерить видимые диаметры нескольких самых близких к нам звезд-сверхгигантов. Избавиться от атмосферных искажений удалось, выведя телескоп на орбиту спутника Земли. Измерить угловые размеры некоторых звезд-сверхгигантов можно еще одним интересным способом: наблюдая, как быстро Луна в своем движении по небу закрывает  диск звезды для земного наблюдателя. К сожалению, этот метод применим далеко не ко всем звездам: путь Луны ограничен узкой полосой, проходящей по зодиакальным созвездиям. Кроме того, условия для наблюдения такого «затмения» неодинаковы для различных обсерваторий земного шара.
В астрономической науке существует сложная классификация звезд и многообразные их названия. Есть карлики и гиганты, переменные и взрывающиеся звезды. Целый класс звезд называется «странные» или «экзотические». Помимо белых карликов к странным звездам относят нейтронные звезды и черные дыры. Их изучение важно не только для  астрономии, но и для теоретической физики, ведь здесь речь идет о таком состоянии вещества, которое нельзя воспроизвести в лаборатории и свойства которого отличаются от всего, что известно на Земле.

В нейтронных звездах, например, за исключением тонкого внешнего слоя нет никаких атомов, а черные дыры лишь очень условно можно назвать звездами: они не только совершенно не излучают света, и вообще не имеют поверхности в обычном понимании этого слова. Как выяснилось, у каждой звезды есть свой возраст. Звезды стареют очень медленно, воочию наблюдать за этим процессом люди не могут. Для воссоздания жизненного пути звезд используют метод их сопоставления. Кроме того, есть достаточно хорошо изученная ближайшая к нам звезда — Солнце.  Наблюдая звезды с такой же массой и таким же химическим составом, как Солнце, но возникшие в разное время, ученые сравнивают их и прослеживают происходящие в звездах возрастные изменения.

Очень интересная тема — это двойные звезды, т. е. близкие друг к другу звезды, обращающиеся вокруг общего центра масс.

Мицар и Алькор — двойные звезды

Если расстояние между звездами сравнимо с их размерами (а таких тесных пар известно много), то форма звезд становится не шарообразной, а взаимодействие между ними рождает сложные физические явления, меняющие характер эволюции каждой из звезд, особенно если одна из них — странная звезда. Довольно сильные изменения в звездах возникают при перетекании вещества с одной звезды на другую, хотя слово «перетекание», казалось бы, мало применимо к газу. Горячие газовые струи уже давно обнаружены в целом ряде тесных двойных систем. При падении на компактные объекты такие струи разгоняются в их гравитационном поле до скоростей, сопоставимых со скоростью света, а выделяемая при этом энергия может существенно превысить ту, которая могла бы освободиться при термоядерном взрывном горении падающего газа.

Горячий газ перетекает из звезды в черную дыру

Самым удивительным может показаться то, что детальные картины происходящих процессов в двойных системах астрономы научились восстанавливать лишь по совокупности спектральных и фотометрических данных, поскольку ни в один телескоп нельзя непосредственно увидеть ни струй падающего газа, ни газовых дисков вокруг звезд. Даже двойные звезды, если они очень близки друг к другу, не видны в телескоп по отдельности, но из-за того, что скорости их движения относительно нас неодинаковы, спектральные наблюдения позволяют разделить свет, идущий от каждой звезды, и исследовать эти объекты раздельно.

В последние годы прогресс техники для астрофизических наблюдений позволяет делать то, что раньше казалось невероятным. Можно измерять даже незначительную переменность излучения звезд; по  анализу форм спектральных линий отслеживать движения деталей звездных атмосфер; открывать пятна на звездах и наблюдать за вспышками в их атмосферах. Однако в отношении эволюции звезд остается много загадок. Особая проблема — исследование тех необычных с точки зрения физических свойств компактных объектов, которые представляют собой конечную стадию существования звезды.

Какие бывают звезды: характеристика и формирование

Много раз мы смотрим на небо и видим звезды в небе, разбросанные по всему космосу. Однако есть люди, которые не очень хорошо знают какие звезды научным способом. Мы определяем звезду как большую сферу из пыли и газа, которая встречается с нашей Вселенной и светится сама по себе. То есть это большая раскаленная звезда, которая излучает собственный свет и появляется на небе как точка света.

В этой статье мы расскажем вам, что такое звезды, каковы их основные характеристики и как они образуются.

Индекс

• 1 Какие звезды
• 2 Характеристики звезд
• 3 обучение
• 4 Что такое звезды: эволюция

Какие звезды

Есть место для небесного тела, которое, как известно, раскалено и имеет собственную светимость. Он излучает не только свет, но и тепло. Из-за большого количества звезд общее количество звезд во Вселенной точно не известно. Поскольку мы также не знаем всей протяженности Вселенной в целом, мы не можем точно знать, сколько существует звезд. Однако некоторые из наиболее опытных ученых идентифицировали многие из них и сделали некоторые оценки общей численности.

Чтобы получить представление об общем количестве существующего неба, мы воспользуемся более сложным телескопом. С помощью этого типа телескопов мы можем достичь Наблюдайте более 3.000 миллиардов звезд на видимом небе. Это делает общее количество звезд весьма далеким от точности.

Самая диетическая звезда на нашей планете — единственная, из которой состоит Солнечная система. Это про солнце. Это то, что гарантирует жизнь на нашей планете, какой мы ее знаем. Другие звезды, ближайшие к нашей планете, принадлежат системе Альфа Центавра находится на расстоянии 4.37 световых лет.

Характеристики звезд

Как только мы узнаем, что такое звезды, мы узнаем их характеристики. Это небесные тела, состоящие в основном из водорода и гелия. Обычно sОбычно им от 1 до 10 миллиардов лет.. Учитывая их образование и характеристики, они не являются телами, имеющими равномерное распределение во Вселенной. Обычно все эти звезды имеют тенденцию группироваться вместе, образуя галактики. В этих галактиках они содержат пыль и газ, и это то, что составляет всю эту группу звезд.

Некоторые из них изолированы, а другие расположены очень близко под действием силы тяжести. Эти звезды, находящиеся вместе друг с другом, образуют настоящие системы. Есть несколько двойных звезд. Это означает, что звезда состоит из 2 маленьких звездочек. Поскольку существует множество групп звезд, мы также видим, что существует несколько систем. Эти множественные системы состоят из образований из 3 или более звезд. Эти системы могут быть тройными, четверными, пятикратными и т. Д.

Другой особенностью является то, что они излучают радиацию в результате процесса, называемого ядерным синтезом. Этот процесс происходит, когда два атома водорода соединяются вместе, образуя новое, более тяжелое атомное ядро. Эта ядерная реакция будет представлять большой интерес для людей и их образования энергии. Тем не менее, Для их образования требуется большое количество энергии и температуры. При производстве этого процесса создается электромагнитное излучение, способствующее излучению света и выработке энергии.

Цвет зависит от температуры и самых внешних слоев. Чем холоднее звезды, тем более красными они будут. С другой стороны, более горячие звезды имеют синий цвет. Как только мы узнаем, что такое звезды, мы должны знать, что у них есть начало и конец. Материя, из которой они состоят, превращается во что-то другое, как только они выполнили свою функцию. Как мы упоминали ранее, наиболее распространенным является возраст звезд от 1 до 10 миллиардов лет.

обучение

Есть много людей, которые не знают, что такое звезды, но еще меньше тех, кто знает, как они образуются и как разрушаются. Часто говорят о его рождении от звезды, если бы это было живое существо. Образование звезд — это процесс, который можно описать очень просто. После существования облака пыли и газа в галактике образуются звезды. Облака пыли и газа — это туманности, плавающие во Вселенной. В случае возникновения турбулентности внутри туманности, вызванной столкновением с другой туманностью, происходит какое-то событие, иГаз и пыль коллапсируют под действием собственной гравитации.

Чтобы лучше понять, для образования звезды необходимо, чтобы водород, гелий и звездная пыль начали притягиваться друг к другу. По мере вращения туманность становится меньше, и эти элементы притягиваются друг к другу. Как это происходит, центр туманности становится с более высокой плотностью и более высокой температурой. Вот тогда они начинают светиться. В процессе коллапса туманность приобретает горячее ядро ​​и собирает пыль и газ вокруг себя. Иногда может случиться так, что некоторые из существующих материалов образуют планеты, астероиды и другие небесные тела. Но если все вещество в центре достигнет высоких температур, так что произойдет ядерный синтез и высвободится энергия, родится звезда.

Ученые подсчитали, что температура, необходимая для звезда может родиться около 15 миллионов градусов по Цельсию. Молодые и недавно сформировавшиеся звезды называются протозвездами.

Что такое звезды: эволюция

Наконец, мы уже знаем, что такое звезды, и узнаем, какова их эволюция. Жизненный цикл звезд известен как звездная эволюция. Он состоит из следующих этапов:

• Протозвезды: это тот, в котором начинается его рождение.
• Звезда в главной последовательности: это этап его зрелости и стабильности.
• Он истощает водород в его центре: здесь ядерный синтез остановится, и ядро ​​начнет коллапсировать само и нагреваться. Эволюция может идти разными путями в зависимости от массы звезды. Чем они больше и массивнее, тем короче продолжительность жизни.

Надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о том, что такое звезды и их характеристики.

Какие звезды называют новыми?. Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина

Какие звезды называют новыми?. Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина

ВикиЧтение

Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина
Кондрашов Анатолий Павлович

Содержание

Какие звезды называют новыми?

Каждый год в Галактике вспыхивает 25–30 (по некоторым оценкам, даже более 200) новых звезд, хотя наблюдаются лишь несколько из них. Для новых характерно чрезвычайно быстрое возрастание блеска в тысячи и даже миллионы раз (в среднем на 12 звездных величин, то есть в 60 тысяч раз) в течение нескольких суток и последующее медленное возвращение к начальному состоянию в течение нескольких месяцев или лет (сначала падение блеска звезды более быстрое, а затем оно замедляется). Новая – это двойная звезда, одним компонентом которой является белый карлик, а вторым – либо звезда типа Солнца, либо красный гигант. Период обращения компонентов этой двойной звезды составляет всего несколько часов, а следовательно, расстояние между ними достаточно мало и силы взаимодействия достаточно велики. Когда второй компонент такой двойной звезды в ходе своей эволюции расширяется, переходя определенную границу (так называемый предел Роша), часть его вещества перетекает на белый карлик. При этом на поверхности белого карлика создаются такие температура и давление, что ядерная реакция приобретает взрывной характер, чем и объясняется резкое увеличение блеска звезды. Расширившаяся (раздувшаяся) в сотни тысяч раз звезда отделяет в момент максимума блеска газовую оболочку, равную по массе 0,00001—0,0001 массы Солнца. Та, постепенно расширяясь, рассеивается в пространстве. Скорость расширения оболочек новых составляет около 1000 километров в секунду. Отличительным свойством многих новых звезд является повторяемость их вспышек. Интервалы между вспышками у повторных новых составляют от нескольких десятков до нескольких тысяч лет (они больше у тех повторных новых, которые сильнее увеличивают блеск). Внешне новые похожи на сверхновые, хотя в целом речь идет о совершенно разных явлениях и выделяемая при взрыве энергия меньше в миллион раз.

Экспедиция за новыми антибиотиками

Экспедиция за новыми антибиотиками
Такая экспедиция, безусловно, отличается от тех, что снаряжаются к вершинам Гималаев, переплывают океаны на плоту Кон-Тики или в лодке из папируса. Но и на ее пути встречаются опасности, сложности и всевозможные приключения. Кроме того,

Какие созвездия называют зодиакальными и почему?

Какие созвездия называют зодиакальными и почему?
Зодиакальными называют 12 созвездий, расположенных вдоль видимого годового пути Солнца среди звезд: Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы. Небольшую часть своего пути (с 30 ноября

Как рождаются звезды?

Как рождаются звезды?
Звезды зарождаются из вещества, которое образовалось в результате длительного процесса конденсации газово-пылевых облаков в межзвездном пространстве. Неоднородность распределения вещества в таких газово-пылевых облаках приводит к появлению

Какие звезды называют белыми карликами и как велика их средняя плотность?

Какие звезды называют белыми карликами и как велика их средняя плотность?
Белые карлики представляют собой звезды с малой массой (не более 1,4 солнечной) в последней стадии эволюции. Когда такая звезда подходит к заключительному циклу термоядерных реакций, ее ядро

Какие звезды называют красными гигантами и как велика их средняя плотность?

Какие звезды называют красными гигантами и как велика их средняя плотность?
Красные гиганты – это огромные холодные звезды. Они превышают Солнце по диаметру в десятки и сотни раз, а по массе – от 1,5 до 15 (сверхгиганты – до 50) раз. Температура их поверхности составляет 3–4

Какие звезды называют новыми?

Какие звезды называют новыми?
Каждый год в Галактике вспыхивает 25–30 (по некоторым оценкам, даже более 200) новых звезд, хотя наблюдаются лишь несколько из них. Для новых характерно чрезвычайно быстрое возрастание блеска в тысячи и даже миллионы раз (в среднем на 12 звездных

Какие звезды называют сверхновыми?

Какие звезды называют сверхновыми?
Самая большая катастрофа, происходящая со звездой, – это вспышка сверхновой. Она возникает на заключительной стадии эволюции звезд большой массы – гигантов и сверхгигантов. Во время мощнейших взрывов за несколько секунд

Какие растения и животные называют реликтовыми?

Какие растения и животные называют реликтовыми?
Реликтовыми называют виды растений и животных, входящие в состав растительного покрова и животного мира данной страны или области как пережитки флоры и фауны минувших эпох. Такие растения и животные часто находятся в

Послесловие. Рвать с неба звезды

Послесловие. Рвать с неба звезды
Понятно, что современные люди не задумываются над вопросом, что с ними будет после смерти тела, но хоть раз в жизни об этом можно поразмышлять? Не все же ржать да ржать, не так ли? Тем более что тут и думать особо не приходится, поскольку в

Из чего сделаны звезды?

НАУКА — Земля и космос

Задумывались ли вы когда-нибудь…

• Из чего состоят звезды?
• Чем отличается Солнце от других звезд?
• Во что звезда превращает водород?

Теги:

Просмотреть все теги

• Астрономия,
• Научная,
• Звезда,
• Вс,
• Земля,
• Космический корабль,
• Астронавт,
• Тепло,
• Газ,
• Плазма,
• Водород,
• Гелий,
• Элемент,
• Кислород,
• Азот,
• Углерод,
• Железо,
• Ядро,
• Преобразование,
• Ядерный,
• Реакция,
• Бомба,
• Взрыв,
• Материя,
• Топливо,
• Энергия,
• Электромагнитный,
• Радиация,
• Свет,
• Вселенная,
• Ион,
• Электрон,
• Гравитация,
• Температура,
• Цвет,
• Синий,
• Красный,
• Желтый

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Дарием. Дариус Уондерс , “ Из чего сделаны звезды. ”Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Дариус!

Вы когда-нибудь желали чего-то настолько сильно, что прибегали к загадке звезды? Если это так, вы знаете, что может быть неприятно, если эта идея придет вам в голову в середине дня. Может показаться, что проходит целая вечность, пока не станет достаточно темно, чтобы первая яркая звезда появилась на ночном небе.

Конечно, вы, вероятно, ждете ночи из-за того старого детского стишка, который звучит примерно так: «Звезда светит, звезда яркая, первая звезда, которую я вижу сегодня ночью». Однако, если вы любите астрономию, вы знаете, что нет необходимости ждать ночи. Днем загадать желание на звезду еще проще!

Почему? Это потому, что днем ​​в небе ярко сияет большая звезда. Мы называем его Солнцем!

Несмотря на то, что мы обычно думаем о мерцающих огнях в ночном небе как о звездах — и большинство из них так и есть! — ближайшая к нам звезда — это наше собственное Солнце. Возможно, из-за того, что мы видим его так часто и Земля вращается вокруг него, мы часто воспринимаем Солнце как должное. Однако без него жизнь на Земле была бы невозможна.

Когда дело доходит до освоения космоса, вы заметили, что вы никогда не слышите о планировании путешествия к Солнцу? Мы подозреваем, что это, вероятно, связано с тем, что космический корабль растает еще до того, как приблизится к Солнцу.

Даже если бы у вас был космический корабль, способный каким-то образом противостоять невероятному жару Солнца, вы все равно не смогли бы посадить его на Солнце для исследования. В отличие от Земли, на которой есть много твердой породы и почвы, на которую можно приземлиться, Солнце состоит из разных материалов.

Вместо твердых тел (например, камня и почвы) и жидкостей (например, воды) Солнце состоит в основном из газов и плазмы. На самом деле Солнце почти полностью состоит из двух чрезвычайно горячих газов: водорода и гелия. Звезды также обычно содержат следовые количества более тяжелых элементов, таких как кислород, азот, углерод и железо.

Когда вы смотрите на горячее, сияющее Солнце, вы видите результат основного процесса, происходящего в ядре Солнца: превращение водорода в гелий в ходе продолжающейся постоянной ядерной реакции, подобной водородной бомбе. Хотя Солнце находится в состоянии постоянного ядерного взрыва, оно состоит из такого количества материи, что потребуются миллиарды лет, чтобы исчерпать все его водородное «топливо».

Продолжающиеся ядерные взрывы выбрасывают во вселенную огромное количество энергии. Мы называем эту энергию электромагнитным излучением, и она включает в себя как тепло, которое мы чувствуем, так и видимый свет, который мы видим.

Производится так много энергии, что водород и гелий существуют в виде массивного светящегося плазменного шара, состоящего в основном из положительно заряженных ионов с большей частью свободно движущихся электронов. Несмотря на взрывоопасную природу Солнца, оно кажется твердым, потому что держится за счет собственной массивной гравитации.

Не все звезды во Вселенной имеют одинаковый размер или температуру. Несмотря на то, что наше Солнце кажется нам массивным, это всего лишь звезда среднего размера по сравнению с другими, обнаруженными и измеренными учеными.

Несмотря на то, что наше Солнце невероятно горячее по сравнению с другими звездами, оно является одной из самых холодных звезд. Ученые выяснили, что цвет звезды соответствует ее температуре. Самые горячие звезды — синие, а самые холодные — красные. Желтые звезды, как и Солнце, ближе к красному цвету и поэтому холоднее, хотя они все еще невероятно горячие!

Интересно, что дальше?

Давным-давно было Чудо Дня, которое закончилось совсем не так, как вы ожидали…

Попробуйте

Вы готовы исследовать звезды? Пригласите друга или члена семьи, чтобы помочь вам проверить следующие необычные действия:

• Солнце и другие звезды, подобные ему, сильно отличаются от планет, таких как Земля. Как вы думаете, каково было бы путешествовать к Солнцу? Напишите историю, рассказывающую о вашем приключении, путешествии к Солнцу и обратно. Какие технологии вы использовали, чтобы выжить? Каким было Солнце? Будьте описательными. Использовать ваше воображение. Поделитесь своей историей с другом или членом семьи.
• Знаете ли вы, что иногда на Солнце есть пятна, которые холоднее других? Эти пятна кажутся темнее и известны как солнечные пятна. С помощью всего нескольких простых материалов вы можете просматривать и отслеживать солнечные пятна. Проверьте отслеживание пятен на Солнце онлайн для получения дополнительной информации!
• Солнечные бури могут нанести ущерб электронике здесь, на Земле. Мы полагаемся на ученых, которые будут следить за Солнцем на предмет солнечных бурь. Однако, используя несколько основных материалов, вы можете сделать свой собственный магнитометр, который поможет вам обнаруживать солнечные бури. Просто следуйте онлайн-инструкциям, и вы сразу же начнете проводить собственные наблюдения за Солнцем. Обязательно получите большую помощь от взрослого члена семьи или друга. Веселиться!

Wonder Sources

• http://coolcosmos. ipac.caltech.edu/ask/205-What-are-stars-made-of-
• http://www.qrg.northwestern.edu/projects/ vss/docs/space-environment/2-what-are-stars-made-of.html
• https://www.nasa.gov/audience/forstudents/k-4/stories/a-star-is-a -big-ball-of-gas-text.html
• https://www.reference.com/science/stars-made-7927fdd49155c463

Вы поняли?

Проверьте свои знания

Wonder Contributors

Мы хотели бы поблагодарить:

Райан, Дикса и миссис Янг, второклассники
за вопросы по сегодняшней теме Wonder!

Удивляйтесь вместе с нами!

Что вас интересует?

Wonder Words

• идея
• темный
• яркий
• рифма
• желание
• пробел
• питомник
• внешний
• интенсивный
• плазма
• ядерный
• космонавт
• разочарование
• блестяще
• мерцающий
• возможно
• разведка
• электромагнитный

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо

Поделись этим чудом

×

ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте
Wonder of the Day® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!

Поделитесь со всем миром

Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.

Поделиться Wonderopolis

Wonderopolis Widget

Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.

Добавить виджет

Ты понял!

Продолжить

Не совсем!

Попробуйте еще раз

звезд | Определение, свет, имена и факты

открытое скопление NGC 290

Посмотреть все СМИ

Ключевые люди:

Фрэнк Шлезингер
Герберт Холл Тернер
Эдвард Эмерсон Барнард
Генри Дрейпер
Уильям Гершель

Похожие темы:

Солнце
квазар
сверхновая
черная дыра
двойная звезда

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое звезда?

Звезда – это любое массивное самосветящееся небесное тело из газа, которое светится за счет излучения, получаемого от его внутренних источников энергии. Из десятков миллиардов триллионов звезд в наблюдаемой Вселенной лишь очень небольшой процент виден невооруженным глазом.

Почему звезды мерцают?

Когда свет, излучаемый звездой, проходит через различные слои атмосферы Земли, турбулентность заставляет свет звезды искривляться. Для наблюдателя на Земле это искажение звездного света заставляет звезду казаться «мерцающей».

Как измеряется яркость звезды?

Астрономы определяют звездную яркость с точки зрения величин: видимая величина (воспринимаемая и измеренная яркость звезды) и абсолютная величина яркости звезды, которая представляет собой яркость звезды, наблюдаемую со стандартного расстояния 32,6. световых лет или 10 парсеков.

Почему звезды обычно собираются группами?

Звезды имеют тенденцию образовываться группами из-за того, где происходит звездообразование. Звезды формируются внутри молекулярного облака, где протозвезды начинают формироваться в областях, богатых молекулярными газами и пылью. Если они накапливают достаточную массу в этих областях звездообразования, некоторые звезды притягиваются друг к другу под действием гравитации, образуя пары, множественные системы или звездные скопления.

Почему звезды эволюционируют?

Звездная эволюция происходит, когда звезда теряет свою энергию из-за непрерывных реакций ядерного синтеза, вызывая нестабильность из-за снижения давления газа. Чтобы поддерживать стабильность, звезда сжигает топливо в своем ядре до тех пор, пока оно не истощится, в результате чего ядро ​​коллапсирует, в зависимости от того, является ли звезда малой или большой массой, либо плотным белым карликом, нейтронной звездой, либо черная дыра.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

звезда , любое массивное самосветящееся небесное тело из газа, которое светится за счет излучения, получаемого от его внутренних источников энергии. Из десятков миллиардов триллионов звезд, составляющих наблюдаемую Вселенную, невооруженным глазом виден лишь очень небольшой процент. Многие звезды встречаются парами, множественными системами или звездными скоплениями. Члены таких звездных групп физически связаны общим происхождением и связаны взаимным гравитационным притяжением. В некотором роде со звездными скоплениями связаны звездные ассоциации, состоящие из разрозненных групп физически похожих звезд, которые не имеют достаточной массы как группы, чтобы оставаться вместе как организация.

В этой статье описываются свойства и эволюция отдельных звезд. В обсуждение включены размеры, энергетика, температуры, массы и химический состав звезд, а также их расстояния и движения. Множество других звезд сравнивают с Солнцем, что явно подразумевает, что «наша» звезда ничем не отличается от других.

Общие соображения

Солнце как точка сравнения

Изменения размера звезды

По массе, размеру и собственной яркости Солнце является типичной звездой. Его приблизительная масса составляет 2 × 10 ³⁰ кг (около 330 000 масс Земли), приблизительный радиус 700 000 км (430 000 миль) и приблизительная светимость 4 × 10 ³³ эрг в секунду (или эквивалентно 4 × 10 ²³ киловатт мощности). Соответствующие величины других звезд часто измеряются с точки зрения величин Солнца.

Узнайте о различных типах звезд, классифицированных по массе и температуре: красные карлики, красные гиганты, сверхгиганты, белые и коричневые карлики

Посмотреть все видео к этой статье

Многие звезды различаются по количеству излучаемого ими света. Такие звезды, как Альтаир, Альфа Центавра A и B и Процион A, называются карликовыми звездами; их размеры примерно сопоставимы с размерами Солнца. Сириус А и Вега, хотя и намного ярче, также являются карликовыми звездами; их более высокие температуры дают большую скорость излучения на единицу площади. Альдебаран А, Арктур ​​и Капелла А являются примерами звезд-гигантов, размеры которых намного больше, чем у Солнца. Наблюдения с помощью интерферометра (инструмента, измеряющего угол, образуемый диаметром звезды в точке, где находится наблюдатель) в сочетании с измерениями параллакса (которые определяют расстояние до звезды; см. ниже Определение звездных расстояний), дайте размеры 12 и 22 солнечных радиусов для Арктура и Альдебарана A. Бетельгейзе и Антарес A являются примерами звезд-сверхгигантов. Последняя имеет радиус примерно в 300 раз больше солнечного, тогда как переменная звезда Бетельгейзе колеблется между примерно 300 и 600 солнечными радиусами. Некоторые из звездного класса белых карликов, которые имеют низкую светимость и высокую плотность, также являются одними из самых ярких звезд. Ярким примером является Сириус B, имеющий радиус в одну тысячную меньше, чем у Солнца, что сравнимо с размером Земли. Также среди самых ярких звезд находятся Ригель А, молодой сверхгигант в созвездии Ориона, и Канопус, яркий маяк в Южном полушарии, часто используемый для навигации космических кораблей.

Britannica Quiz

27 правильных или неверных вопросов из самых сложных научных викторин Britannica

Как много вы знаете о Марсе? Как насчет энергии? Думаете, будет проще, если вам придется выбирать только правду или ложь? Узнайте, что вы знаете о науке с помощью этой сложной викторины.

Звездная активность и потеря массы

Солнечная активность, по-видимому, не уникальна. Установлено, что звезды многих типов активны и имеют звездные ветры, аналогичные солнечному ветру. Важность и повсеместность сильных звездных ветров стали очевидными только благодаря достижениям космической ультрафиолетовой и рентгеновской астрономии, а также радио- и инфракрасной наземной астрономии.

Рентгеновские наблюдения, проведенные в начале 1980-х годов, дали довольно неожиданные результаты. Они обнаружили, что почти все типы звезд окружены коронами с температурой в один миллион кельвинов (К) и выше. Кроме того, все звезды, по-видимому, имеют активные области, в том числе пятна, вспышки и протуберанцы, очень похожие на таковые на Солнце ( см. солнечное пятно; солнечная вспышка; солнечный протуберанец). У некоторых звезд звездные пятна настолько велики, что все лицо звезды относительно темное, в то время как другие проявляют вспышечную активность в тысячи раз более интенсивную, чем на Солнце.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Яркие горячие голубые звезды имеют самые сильные звездные ветры. Наблюдения за их ультрафиолетовым спектром с помощью телескопов на зондирующих ракетах и ​​космических кораблях показали, что скорость их ветра часто достигает 3000 км (примерно 2000 миль) в секунду, при этом скорость потери массы в миллиард раз превышает скорость солнечного ветра. Соответствующие темпы потери массы приближаются, а иногда и превышают стотысячную часть солнечной массы в год, а это означает, что одна целая солнечная масса (возможно, десятая часть общей массы звезды) уносится в космос за сравнительно короткий промежуток времени. из 100 000 лет. Соответственно, считается, что самые яркие звезды теряют значительную часть своей массы в течение своей жизни, которая, по расчетам, составляет всего несколько миллионов лет.

Ультрафиолетовые наблюдения показали, что для создания таких сильных ветров недостаточно давления горячих газов в короне, которая движет солнечным ветром. Вместо этого ветры горячих звезд должны быть вызваны непосредственно давлением энергичного ультрафиолетового излучения, испускаемого этими звездами. Помимо простого осознания того, что от таких горячих звезд исходит обильное количество ультрафиолетового излучения, детали этого процесса не совсем понятны. Что бы ни происходило, это, безусловно, сложно, поскольку ультрафиолетовые спектры звезд имеют тенденцию меняться со временем, а это означает, что ветер непостоянен. Стремясь лучше понять изменения скорости потока, теоретики исследуют возможные виды нестабильности, которые могут быть свойственны ярко светящимся горячим звездам.

Наблюдения, сделанные с помощью радио- и инфракрасных телескопов, а также с помощью оптических приборов, доказывают, что у светящихся холодных звезд есть также ветры, суммарные скорости потока массы которых сравнимы с таковыми у светящихся горячих звезд, хотя их скорости значительно ниже — около 30 км ( 20 миль) в секунду. Поскольку светящиеся красные звезды по своей природе являются холодными объектами (с температурой поверхности около 3000 К, или вдвое меньше, чем у Солнца), они излучают очень мало обнаруживаемого ультрафиолетового или рентгеновского излучения; таким образом, механизм, приводящий ветры в действие, должен отличаться от механизма светящихся горячих звезд. Ветры светящихся холодных звезд, в отличие от ветров горячих звезд, богаты пылинками и молекулами. Поскольку почти все звезды более массивные, чем Солнце, в конечном итоге превращаются в такие холодные звезды, их ветры, изливающиеся в космос от огромного количества звезд, обеспечивают главный источник нового газа и пыли в межзвездном пространстве, тем самым обеспечивая жизненно важное звено в цикле эволюции. звездообразование и галактическая эволюция. Как и в случае с горячими звездами, конкретный механизм, приводящий в движение ветры холодных звезд, непонятен; в настоящее время исследователи могут только предполагать, что турбулентность газа, магнитные поля или и то, и другое в атмосферах этих звезд как-то ответственны.

Сильные ветры также связаны с объектами, называемыми протозвездами, которые представляют собой огромные газовые шары, еще не ставшие полноценными звездами, в которых энергия обеспечивается ядерными реакциями ( см. ниже Звездообразование и эволюция). Радио- и инфракрасные наблюдения за молекулами дейтерия (тяжелого водорода) и окиси углерода (CO) в туманности Ориона показали, что облака газа расширяются наружу со скоростью, приближающейся к 100 км (60 миль) в секунду. Кроме того, интерферометрические наблюдения с высоким разрешением и очень длинной базой выявили расширяющиеся узлы естественного мазерного (когерентного микроволнового) излучения водяного пара вблизи областей звездообразования в Орионе, таким образом связывая сильные ветры с самими протозвездами. Конкретные причины этих ветров остаются неизвестными, но если они обычно сопровождают звездообразование, астрономам придется рассмотреть последствия для ранней Солнечной системы. В конце концов, Солнце тоже когда-то было протозвездой.

Откуда мы знаем, из чего состоят звезды?

Ежедневно Делай

астрономия
Сквозные концепции
Ключевые дисциплинарные идеи
Наука о Земле и космосе
План урока
НГСС
Явления
Физическая наука
Научная и инженерная практика
Трехмерное обучение

Средняя школа

9 класс-12

Астрономия-Сквозные концепции-Основные дисциплинарные идеи-Наука о Земле и космосе-План урока-NGSS-Феномен-Физическая наука-Наука и инженерные практики-Трехмерное обучение-Старшая школа-10-11-12-9

Осмысление Контрольный список

Добро пожаловать в Daily Do от NSTA

Учителя и семьи по всей стране сталкиваются с новой реальностью предоставления учащимся возможностей  до  науки посредством дистанционного и домашнего обучения.   Daily Do   — это один из способов, которым NSTA поддерживает учителей и семьи в этом начинании. Каждый будний день NSTA будет предлагать учителям и семьям осмысленное задание, которое     могут использовать для вовлечения своих учащихся в аутентичное, актуальное изучение естественных наук.   Мы призываем семьи уделять время изучению семейных наук (наука — это социальный процесс!) и стремимся помочь учащимся и их семьям найти баланс между изучением науки и повседневными обязанностями, которые они должны выполнять, чтобы оставаться здоровыми и в безопасности.

Хотите узнать о других способах, которыми NSTA поддерживает учителей и семьи? Посетите главную страницу NSTA.

Что такое смыслообразование?

Sensemaking активно пытается выяснить, как устроен мир (наука) или как разрабатывать решения проблем (инженерия). Учащиеся изучают науку и технику посредством научных и инженерных практик. Участие в этих практиках требует, чтобы учащиеся были частью учебного сообщества, чтобы иметь возможность делиться идеями, оценивать конкурирующие идеи, давать и получать критику и достигать консенсуса. Независимо от того, состоит ли это сообщество учащихся из одноклассников или членов семьи, студенты и взрослые вместе создают и совершенствуют научные и инженерные знания.

Введение

Сегодняшнее задание,  Откуда мы знаем, из чего состоят звезды?  использует формирующую оценочную пробу, чтобы выявить мысли учащихся о том, как астрономы выясняют, из чего состоят звезды. Затем учащиеся читают текст, чтобы собрать идеи о составе звезд: как звезд создают элементы и откуда мы знаем, из каких элементов состоят разные типы звезд. Затем учащиеся имеют возможность создать спектроскоп и проанализировать свет от обычных источников, чтобы лучше понять, как световые спектры и яркость используются для определения составных элементов звезд.

Советы по разговору со студентами о зондах

Пейдж Кили, ведущий автор серии «Раскрытие идей учащихся в науке» , предлагает следующие советы по обсуждению с учащимися зондов.

1. Активизируйте предубеждения учащихся.
2. Вовлеките их в приключения, во время которых они получат доказательства и новую информацию.
3. Попросите их использовать то, что они обнаружили, для повторного посещения и пересмотра первоначального мышления.

На протяжении всего этого процесса важно, чтобы учителя и семьи сосредоточились на том, чтобы позволить учащимся высказывать свои идеи. Старайтесь не комментировать, является ли идея точной или «хорошей». Не поправляйте учеников, когда они разделяют неправильное представление. Вместо этого используйте такие комментарии, как «расскажите мне об этом подробнее» или «что еще вы думаете о ___?» Эти открытые подсказки могут способствовать более подробному обсуждению.

Посмотреть Почему моя тень всегда меняется? Daily Do, написанный Пейджем Кили для получения дополнительных указаний о том, как использовать датчики в дистанционном и домашнем обучении, чтобы помочь учащимся осмыслить смысл.

Из чего сделаны звезды?

Попросите учащихся прочитать Из чего сделаны звезды?  , затем выберите студента, который, по его мнению, лучше всего объясняет, как астрономы выясняют, из чего состоят звезды. Предложите учащимся также объяснить, почему, по их мнению, выбранный ими ученик дал лучший ответ.

Вы можете предложить учащимся обратиться к партнеру или небольшой группе и поделиться своими мыслями. Если учащиеся захотят изменить свой ответ после обсуждения исследования с партнером или небольшой группой, попросите их записать свидетельство, которым поделился их одноклассник и которое изменило их мнение.

С помощью поднятия рук или другого метода опроса дайте учащимся возможность увидеть, что класс не согласен с тем, как астрономы выясняют, из чего состоят звезды. Для каждого ответа учащегося (Игорь, Бонни, Олимпия и т. д.), представленного в опросе вашего класса, попросите одного или двух учащихся, выбравших этого учащегося, поделиться своим мнением или мнением другого учащегося, с которым они согласны. Принимайте все идеи.

Примечание. Многие ученики могут выбрать правильный ответ (София), не понимая, как изучение света позволяет астрономам определять состав звезд. Это приемлемо.

Скажите учащимся: «У меня есть статья   под названием   Откуда берутся химические элементы?»   , это может помочь нам выяснить, кто из студентов лучше всего объясняет, как астрономы выясняют, из чего состоят звезды».

Дайте учащимся время прочитать статью, а затем вернитесь к зонду. Позвольте учащимся изменить свой ответ (выбрать другого учащегося) и/или включить дополнительные идеи, подтверждающие их выбор, для лучшего объяснения того, как астрономы выясняют, из чего состоят звезды.

Попросите учащихся отложить свои зонды и перейти к анализу света с помощью спектроскопа.

Сделать спектроскоп для анализа света

Ниже приведены несколько примеров спектроскопов, которые учащиеся могут легко и недорого изготовить дома или в классе. Предоставляются ссылки на материалы, которые учащиеся или преподаватели могут не иметь в наличии.

Банк идей: аналитический спектроскоп за 50 центов из  Учителя естественных наук  (журнала для старших классов NSTA)

• Одноосная дифракционная решетка (в каждом спектроскопе используется кусок размером 1,5 см x 2,5 см)
• предметы домашнего обихода

Компакт-диск Спектроскоп: сделайте рассказчик правды для света из Exploratorium Научные закуски

• Почтовая трубка диаметром 3 дюйма, индивидуальная или упаковка из 12 штук (1 трубка соответствует 2 спектроскопам)
• пустой или старый компакт-диск
• предметы домашнего обихода

Rainbow Science for Kids: самодельный спектроскоп от Buggy and Buddy

• пустой или старый компакт-диск
• предметы домашнего обихода

Каждый из этих ресурсов содержит рекомендации по анализу распространенных источников света.

На этой веб-странице представлены четкие изображения спектра излучения для каждого элемента. Учащиеся могут распознать спектр излучения ртути при анализе флуоресцентных ламп и спектр излучения натрия для уличных фонарей.

Вернуться к зонду

Теперь, когда учащиеся проанализировали различные источники света с помощью спектроскопа, попросите их вернуться к Из чего сделаны звезды? проверяют и пересматривают/дополняют их ответы.

Коллекция ресурсов NSTA для сегодняшних ежедневных дел

NSTA создало Откуда мы знаем, из чего сделаны звезды? набор ресурсов для поддержки учителей и семей, использующих это задание. Если вы являетесь участником NSTA, вы можете добавить эту коллекцию в свою библиотеку, нажав «Добавить в мою библиотеку» в верхней части страницы (справа в синем поле).

Ознакомьтесь с предыдущими ежедневными дозами от NSTA

NSTA Daily Do — это открытый образовательный ресурс (OER), который может использоваться преподавателями и семьями, предоставляющими учащимся дистанционное и домашнее обучение.