gwiazdy - Joanna Baron.

advertisement
GWIAZDY
Czym są gwiazdy
Gwiazdy to ciała niebieskie będące skupiskiem związanej grawitacyjnie
materii, powierzchnia ma bardzo wysoką temperaturę. Energię potrzebną
do podtrzymywania swej temperatury czerpią z reakcji syntezy jądrowej, w
której lekkie pierwiastki (wodór i hel) zamieniane są w ciężkie (węgiel,
magnez, krzem, żelazo). Można śmiało powiedzieć, że o życiu gwiazd
decyduje grawitacja, to ona przyczynia się do ich narodzin i to ona jest
powodem ich śmierci. Miejscem poczęcia gwiazd są obłoki materii
międzygwiazdowej znajdujące się w galaktykach. Obłoki te składają się w
około 80% z wodoru, pozostałą zaś część stanowi hel oraz śladowe ilości
pyłu i pierwiastków ciężkich, pozostałych po poprzednim pokoleniu
gwiazd. Pomimo, iż materię tę możemy zobaczyć za pomocą teleskopów w
postaci mgławic, to w ziemskim znaczeniu są one idealną próżnią, gdyż ich
gęstość wynosi zaledwie od 10-23 do 10-25 g/cm3 (dla porównania gęstość
powietrza na Ziemi wynosi 1,29 x 10-3 g/cm3).
Budowa gwiazd
Jądro to materia w samym centrum gwiazdy. To tutaj (i tylko tutaj, w przypadku gwiazd ciągu głównego)
zachodzi proces syntezy jądrowej. Chociaż panujące ciśnienie sprawia, że materia (w przypadku Słońca) ma
gęstość około 160 razy większą od gęstości wody, występuje ona w formie gazowej, a to dzięki temperaturze
rzędu 14 mln K. Fuzja jądrowa utrzymuje się w stanie samopodtrzymującej się równowagi. Kiedy jej tempo
wzrasta, jądro ogrzewa się i rozszerza, co prowadzi do spadku tempa fuzji. Analogicznie, jeżeli tempo spadnie,
jądro ochłodzi się i zmniejszy swoje rozmiary, w rezultacie zwiększając tempo fuzji.
Warstwa promienista i konwektywna to obszary między jądrem a fotosferą gwiazdy. W nich zachodzi
przewodzenie ciepła (energii) wytworzonej w jądrze w postaci wysokoenergetycznych fotonów (gamma i
rentgenowskich. W warstwie promienistej materia jest wystarczająco gorąca i gęsta, by proces ten zachodził
dzięki promieniowaniu cieplnemu, w warstwie konwektywnej natomiast przepływ ciepła zapewnia konwekcja.
Gwiazdy podwójne i wielokrotne
Bardzo powszechne jest występowanie gwiazd podwójnych, a nawet wielokrotnych. Składniki układu podwójnego
znajdują się w niewielkich odległościach od siebie. Ich wzajemne oddziaływanie grawitacyjne powoduje ruch gwiazd
wokół wspólnego środka masy, zgodnie z prawami Keplera.
Oprócz układów złożonych z dwóch gwiazd istnieją układy wielokrotne, zawierające trzy i więcej składników.
Najczęściej obserwuje się parę gwiazd obiegającą dalej położony, trzeci składnik (gwiazda potrójna) lub dwie pary
gwiazd obiegające wspólny środek masy (gwiazda poczwórna). Przyjęto umownie, że gwiazdami wielokrotnymi
nazywamy układy zawierające do dziesięciu gwiazd. W przypadku większej ilości składników skupisko nazywamy
gromadą gwiazd. Co najmniej połowa znanych gwiazd to gwiazdy podwójne lub wielokrotne. Poszczególne składniki
układu mogą być gwiazdami na różnym stadium rozwoju w zależności od ich masy.
Przykładem gwiazdy podwójnej jest Syriusz, najjaśniejsza gwiazda naszego nieba. Składa się on z gwiazdy dwukrotnie
większej niż Słońce i białego karła (zdjęcia tego ukłądu znajdują się przy opisie białych
Zdjęcia Gwiazdy Polarnej wykonane przez teleskop Hubble'a w styczniu 2006 roku wykazały, że jest to system trzech
gwiazdkarłów). Gwiazdą potrójną jest układ najbliższych nam gwiazd znajdujących się w gwiazdozbiorze Centauri
(opisany on jest przy okazji czerwonych karłów) oraz Gwiazda Polarna, której główny składnik jest żółtym
nadolbrzymem, leżącym około 700 lat świetlnych od Ziemi. Masa Gwiazdy Polarnej jest równa czterem masom
Słońca i 2000 razy od niego jaśniejsza (jasność Gwiazdy Polarnej zmienia się i zaliczamy ją do gwiazd zmiennych typu
cefeid). Pozostałe dwa składniki są normalnymi gwiazdami. Przykładem gwiazdy poczwórnej jest układ dwóch
podwójnych gwiazd Mizar (znajdujące się w środu dyszla Dużej Miedzwiedzicy czyli Dużego Wozu).
Szczególną grupę gwiazd podwójnych tworzą tzw. ciasne układy gwiazd podwójnych tzn. układy, w których odległość
między składnikami jest porównywalna ze średnicami składników. Oddziaływania w tych układach są szczególnie silne
tak, że mogą doprowadzić do znacznego odkształcenia gwiazd układu od symetrii sferycznej. Wskutek możliwości
przekazywania energii i momentu pędu między ruchem orbitalnym i obrotowym składników, a także możliwości
przepływu masy między gwiazdami, mogą w takich układach występować stosunkowo szybkie zmiany elementów
orbity, co w układach zaćmieniowych będzie się uwidaczniać jako zmiany okresów zaćmień i zmiany kształtu krzywej
blasku.
Gwiazdy podwójne i wielokrotne
Układ dwóch gwiazd. Po prawej gwiazda o
większej masie z dyskiem akrecyjnym.
Odrzucane przez niebieskiego olbrzyma
powłoki gazowe wpadają w dysk akrecyjny
sąsiadującej gwiazdy, wirują wokół niej,
ogrzewając się, by w końcu zatopić się w
niej.
Zdjęcia Gwiazdy Polarnej
wykonane przez teleskop
Hubble'a w styczniu 2006 roku
wykazały, że jest to system trzech
gwiazd
Podwójna gwiazda T Pyxidis okresowa nowa, położona w odległości
6 tysięcy lat świetlnych, wydobywa się z
niej eksplodująca materia, widoczne
termojądrowe eksplozje powtarzają się
co kilka lat.
Ewolucja Gwiazd
STADIUM
PROCES
Kondensacja
Grawitacyje kurczenie się pierwotnej mgławicy gazowej lub pyłowogazowej, wzrost gęstości i temperatury w centrum.
Protogwiazda
Początek świecenia w wyniku dalszego grawitacyjnego kurczenia;
kilkdziesiąt tysięcy lat dla gwiazdy o masie 50 MS, do miliarda dla 0,01
MS.
Gwiazda
Reakcjie termojądrowe w jądrze - przemiana wodoru w hel; kilka
milionów lat dla gwiazdy bardzo masywnej, do kilkudziesięciu miliardów
lat.
Biały karzeł
Odrzucenie zewnętrznych warstw czerwonego olbrzyma (mgławica
planetarna); pozostałością gorąca, powoli stygnąca gwiazda o promieniu
0,01 RS.
Brązowy karzeł
Końcowe stadium protogwiazd o masach mniejszych od 0,08 MS,
powoli stygnący obiekt, świecący wyłącznie kosztem energii
grawitacyjnej.
Czarny karzeł
Pozostałość po gwiazdach o małych i średnich masach; wystygły
brązowy lub biały karzeł, w stanie stałym.
Supernowa
Gwiazda neutronowa
Czarna dziura
Końcowe stadium ewolucji masywnych gwiazd, powyżej 8 MS;
gwałtowny wybuch gwiazd po zużyciu paliwa termojądrowego.
Pozostałość po masywnych gwiazdach, o masach od 8 do 40 MS;
szybko obracający się obiekt o promieniu rzędu 10 km i gęstości do
1018 kg/m3.
Efekt gwałtownego zapadania grawitacyjnego gwiazd o masie powyżej
40 MS; obiekt obserwowany jedynie poprzez procesy zachodzące w jego
otoczeniu.
Białe Karły
Białe karły są to obiekty o bardzo małych promieniach, rzędu jednej setnej promienia Słońca (rozmiary
porównywalne z Ziemią) i dużej gęstości, 10 000 razy więcej, niż dla najgęstszej materii spotykanej na Ziemi.
Łyżeczka od herbaty tej materii ważyłaby jedną tonę. Jest to końcowe stadium ewolucji gwiazd. Białe karły
wysyłają od 100 tys. do 10 tys. razy mniej energii niż Słońce. Temperatury powierzchniowe białych karłów
zawierają się w przedziale między 4000 a 60000 K. Niektóre białe karły zwłaszcza w układach podwójnych
gwiazd są gwiazdami pulsującymi, czyli gwiazdami zmiennymi.
Są dwie możliwości powstania tego obiektu. Jeżeli masa gwiazdy ciągu głównego jest mniejsza od 0,4 masy
Słońca to po "wypaleniu" wodoru w jądrze nie będzie wystarczająco wysokiej temperatury aby przemiana
wodoru w hel następowała w otoczce wokół jądra i gwiazda powoli będzie stygnąc stając się białym karłem
(taki obiekt omija stadium czerwonego olbrzyma).
Gromada kulista M4. Białe karły
zostały obwiedzione okręgiem.
Czarne Karły
Kiedy biały karzeł wyczerpie wszystkie zapasy energii zacznie się ochładzać. Światło, z białego będzie
stopniowo przechodzić w żółte, pomarańczowe, czerwone, aż w końcu gdy jego temperatura powierzchniowa
spadnie poniżej 4000 kelwinów, przestaje być dostrzegalny. Takie niewidoczne obiekty nazywamy czarnymi
karłami. Powoli będzie on dalej stygł do temperatury przestrzeni kosmicznej całkiem zgaśnie. Czarne karły
zalicza się do tak zwanej ciemnej materii i nie wiadomo jaka ich jest liczba we Wszechświecie.
Jest to bardzo gęsty i mały obiekt, którego promień jest porównywalny z promieniem Ziemi. Jego gęstość jest
10 000 razy większa niż dla najgęstszej materii spotykanej na Ziemi. Przypuszcza się, że w miarę stygnięcia
materia białych karłów ulega krystalizacji.
Brązowy karzeł
Brązowy karzeł – obiekt gwiazdopodobny o masie zbyt małej (poniżej 8% masy Słońca - 80 mas Jowisza), by
mogły zachodzić w nim reakcje przemiany wodoru w hel, które są głównym źródłem energii gwiazd ciągu
głównego. Od gazowych planet odróżnia je to, że są zdolne do syntezy deuteru przynajmniej na początku
istnienia[1] i często występują samotnie w przestrzeni. Pierwszego brązowego karła zaobserwowano w 1995
roku. Określa się je czasem (potocznie) mianem niewypałów, nieudanych gwiazd bądź superplanet.
Gwiazda 54 Piscium i krążący wokół
niej brązowy karzeł, sfotografowane
przez Kosmiczny Teleskop Spitzera
Gwiazdy Supernowe
Gwiazdy supernowe są to gwiazdy zmienne odznaczające się nagłym wzrostem jasności do około 107 - 108 razy przewyższającej
jasność Słońca. Nie jest to raczej gwiazda ale proces wybuchu, podczas którego znaczna część materii (nawet do jednej trzeciej
części) została wyrzuca na zewnątrz co powoduje świecenie. Są dwie przyczyny wybuchu supernowych.
Pierwsze supernowe typu II, Ib i Ic to zaawansowane ewolucyjnie masywne gwiazdy zwane czerwonymi nadolbrzymami (ich
masa jest 10 razy większa od masy Słońca). W tak dużych gwiazdach tworzą się coraz to cięższe pierwiastki aż do żelaza i niklu
włącznie. Gęstość jądra rośnie. Gdy temperatura wzrośnie do 10 miliardów stopni następuje gwałtowny rozpad jąder żelaza i i
niklu na jądra helu i neutrony. Złożone procesy przemian jądrowych sprawiają, że równowaga między siłami grawitacyjnymi a
ciśnieniem składników rdzenia ulega zachwianiu i rdzeń ten ulega grawitacyjnemu zapadnięciu się. Następuje potężna implozja, a
opadające na jądro wewnętrzne warstwy gwiazdy ulegają odbiciu od sprężystego jądra. Powstaje fala uderzeniowa wyrzucająca
zewnętrzne warstwy gwiazdy. W czasie wybuchu zachodzą szybkie reakcje syntezy ciężkich pierwiastków, które rozpraszają się w
przestrzeniach międzygwiezdnych, zasilając rozproszoną materię w ciężkie jądra. Z takich ciężkich jąder powstałych po
wybuchach supernowych jest zbudowana Ziemia i człowiek. Jasność gwiazdy po wybuchu supernowej rośnie wówczas dziesiątki a
nawet setki milionów razy, osiągając blask porównywalny z całą galaktyką, w której się znajduje. Duża część gwiazdy (czasem
prawie cała materia gwiazdy) zostaje wyrzucona w przestrzeń z prędkościami od kilku do kilkudziesięciu tysięcy km/s. Po
wybuchu jasność supernowej maleje (dwukrotny spadek co kilkadziesiąt dni). Po kilku latach widać już tylko rozszerzającą się
otoczkę, która tworzy w miejscu wybuchu nieregularną mgławicę, zwaną pozostałością supernowej.
Pozostałość po wybuchu supernowej w
gwiazdozbiorze. Łabędzia wykonane przez
HST. Jest to złożenie trzech obrazów. Na
niebiesko przedstawiony jest tlen, na zielono
wodór, a na czerwono siarka.
Gwiazdy Neutronowe
Gwiazda neutronowa powstaje w wyniku wybuchu gwiazdy tzw. supernowej w późnym stadium ewolucji gwiazd. Gwiazda o
masie większej niż 10 mas Słońca, wytwarza u kresu swojej ewolucji żelazny rdzeń wielkości Ziemi, w którym nie mogą już
zachodzić reakcje syntezy jądrowej. Elektrony poruszają się wtedy z prędkością prawie równą prędkości światła. Ciśnienie
rozpędzonych elektronów równoważy grawitacyjną siłę przyciągania gęstej materii. Ale przy dostatecznie dużej energii elektronów
(temperatura wynosi wtedy około 10 miliardów Kelwinów), łączą się one z protonami tworząc neutrony. Ciśnienie wtedy maleje,
oddziaływanie grawitacyjne bierze górę i w niespełna sekundę rdzeń zapada się i zamienia w gwiazdę neutronową. Część
wyzwolonej przy tym energii zostaje przekazana materii otaczającej rdzeń, która z prędkością kilkunastu tysięcy kilometrów na
sekundę rozbiega się w przestrzeni kosmicznej. Całe zjawisko, widoczne z daleka jako gwałtowny rozbłysk gwiazdy, nosi nazwę
supernowej II typu.
Gęstość gwiazdy neutronowej przekracza 1012 g/cm3 i w centrum jest większa niż w jądrze atomowym, a średnice gwiazd
neutronowych zawarte są w przedziale od 10km do 100km. Ich masa może być najwyżej około 2,8 raza większa od masy Słońca.
Jeśli szczątki wybuchu są masywniejsze to powstaje czarna dziura. Gwiazdy neutronowe są dla nas ostatnim źródłem informacji o
najbardziej skrajnym, a dostępnym jeszcze obserwacji stanie materii we Wszechświecie. Szacuje się, że co tysięczna gwiazda w
naszej Galaktyce to gwiazda neutronowa.
W 2004 roku oszacowano parametry gwiazdy neutronowej w układzie podwójnym EXO 0748-677. Wyniki znajdują się w nr
11/2004 Świata Nauki. Średnica tej gwiazdy wynosi około 23 km (plus minus 6km) a masa 1,8 Mas Słońca (plus minus 0,5). Jest to
pierwszy tak dokładny szacunek parametrów gwiazdy neutronowej. Podczas tworzenia się gwiazdy neutronowej, promień maleje.
Z zasady zachowania momenty pędu wynika, że następuje wtedy prędkości wirowania gwiazdy. Okres obrotu może wynosić od
ułamka sekundy do kilku sekund. Obrót pulsarów powoduje wytwarzanie silnego promieniowania radiowego. Spowodowane jest
to ruchem plazmy i zmiany pola magnetycznego, ale dokładnego modelu powstawania tych impulsów jeszcze nie znamy.
Gwiazdy neutronowe poza pulsującym promieniowaniem radiowym emitują również pulsujące promieniowanie widzialne i
rentgenowskie. te okresy pulsacji związane są z okresem obrotu gwiazdy, a model emisji promieniowania radiowego przypomina
nieco działaniem latarnię morską. promieniowanie radiowe pulsara jest emitowane w postaci wiązki i jeśli na Ziemi jest ono
odbierane, oznacza to, że Ziemia znajduje się w strumieniu tego promieniowania.
Najbardziej znanym pulsarem jest pulsar w Mgławicy Kraba. W centrum tej mgławicy znajduje się ultra gęsta gwiazda neutronowa,
która rotuje 30 razy na sekundę. Gwiazda ta, zwalniając, wydziela energię, która odpowiada energii wysyłanej przez mgławicę
Kraba. Wybuch supernowej, który utworzył tę mgławicę i pulsar, został dostrzeżony w 1054, co odnotowują liczne kroniki. Niebo
w nocy było jasne przez kilka kolejnych dni.
Gwiazdy Neutronowe
Mgławica Kraba - zdjęcie z kosmicznego
teleskopu Hubble'a. W mgławicy tej znajduje
się pulsar (na lewo od dwóch centralnie
ułożonych jasnych gwiazd, blisko lewego
dolnego rogu zdjęcia).
Pulsar NGC 6397 w układzie podwójnym
z czerwonym olbrzymem.
Czarne Dziury
Aby wydostać się z pola grawitacyjnego planety lub innego obiektu astronomicznego i uciec w kosmos, ciało musi rozpędzić się
do dużej prędkości zwanej prędkością ucieczki. Dla ciał znajdujących się na Ziemi wynosi ona 11.2 km/s. Prędkość ta zależy od
rozmiarów i masy obiektu, który ciało chce opuścić. Jeśli nie zmieniając masy obiektu astronomicznego będziemy zmniejszać
promień to prędkość ucieczki rośnie. Dla odpowiednio małego promienia prędkość ucieczki jest równa prędkości światła.
Oznacza to, że żadne ciało, nawet światło nie opuści powierzchni tego obiektu. Taki obiekt nazywamy czarną dziurą.
dziurą. Promień
graniczny nazywamy promieniem Schwarzschilda lub promieniem grawitacyjnym ciała. Aby Ziemia stała się czarną dziurą jej
promień powinien być mniejszy od 1cm, zaś Słońce promień mniejszy od 2,95 km. Okazuje się, że jeśli gwiazda zmniejszy swoje
rozmiary poniżej promienia grawitacyjnego, to procesu kurczenia zatrzymać już nie można. Wszystkie sygnały, nawet sygnały
świetlne są przyciągane przez silne pole grawitacyjne i zamiast się oddalać zbiegają się do centrum. Powierzchnia ograniczona
promieniem Schwarzschilda odgrywa rolę błony półprzepuszczalnej błony, przez którą cząstki i sygnały niosące informacje
mogą przenikać do środka, ale nie mogą wydostawać się przez nią na zewnątrz. Taką powierzchnię nazywamy horyzontem.
Obserwowane obiekty nie są sferycznie symetryczne, przeważnie obracają się i mają, czasami nawet silne pola magnetyczne.
.Naukowcy sądzą, że zgodnie z ogólną teorią względności, wewnątrz czarnej dziury musi istnieć osobliwość, to znaczy punkt,
gdzie gęstość materii i krzywizna czasoprzestrzeni są nieskończone. W nowych teoriach Wszechświata mówi się, że jest to droga
do innych światów.
Czarne dziury z założenia nie mogą świecić, jednak manifestują swoją obecność niezwykle silnym przyciąganiem grawitacyjnym;
tak silnym, że mogą zmusić światło do poruszania się wokół nich po okręgu. Czarne dziury mogą także obracać się (np. wtedy,
gdy są rozkręcane przez opadający na nie, wirujący gaz). Sprawiają wówczas, że w ich najbliższym otoczeniu zaczyna wirować
sama przestrzeń (a właściwie czasoprzestrzeń).
Wizja artystyczna czarnej dziury
z polem magnetycznym
otoczona wirującym dyskiem
materii.
Zgrupowanie źródeł
promieniowania rentgenowskiego
w pobliżu centrum nieregularnej
galaktyki M82 (zdjęcie wykonane
za pomocą teleskopu Chandra).
Strzałka wskazuje na obiekt,
będący najprawdopodobniej
czarną dziurą o średniej masie,
która 500 razy przekracza masę
Słońca.
Mgławice pyłowo - gazowe
Gwiazdy rodzą się wewnątrz ciemnych i zimnych obłoków gazowo-pyłowych zwanych inaczej mgławicami. Nazywano są one
molekularnymi, gdyż składają się głównie z cząsteczek wodoru. Aby powstała gwiazda, musi zadziałać jakiś impuls z zewnątrz, na
przykład pobliski wybuch supernowej, który zapoczątkuje gwałtowne kurczenie gęstszych obszarów położonych wewnątrz
obłoku. Gwiezdny noworodek jest otoczony dyskiem gazowo-pyłowym, z którego może, (lecz nie musi) powstać układ
planetarny. Tak właśnie stało się 4,6 mld lat temu, kiedy rodziło się Słońce. Chociaż od dawna znamy wiele miejsc narodzin
"gwiezdnych miast", z których najsłynniejszą jest Wielka Mgławica Oriona, to dopiero bystre oko Teleskopu Kosmicznego
Hubble'a pozwala nam poznać szczegóły tego misterium, nie tylko zresztą w naszej Galaktyce. Dlaczego? Obłoki, jakimi otaczają
się nowo narodzone gwiazdy, oprócz cząsteczek wodoru zawierają też znaczną domieszkę pyłu, co sprawia, że są nieprzeźroczyste
dla światła widzialnego, a więc całkowicie skrywają obszary gdzie się one formują. Ujawnienie ich procesów powstawania jest
możliwe dzięki obserwacjom prowadzonym w podczerwieni i radiowym zakresie widma. A takie możliwości posiada kamera
zainstalowana właśnie na Teleskopie Kosmicznym Hubble'a, który przesyła na Ziemię cenne obrazy. Są coraz leprze jakościowo, a
to umożliwia dokładniejszą ich analizę. Skąd wiemy, że na zdjęciach jest widoczny moment tworzenia się gwiazd? ”Świeci" na nich
wodór - główne tworzywo wszystkich już narodzonych i przyszłych gwiazd, znacząc różnymi kolorami, (bo na różnych
długościach fal świetlnych) centra galaktyk i ich spiralne ramiona. Barwy na zdjęciach wykonanych w podczerwieni są umowne. Na
przykład promieniowanie długości fali 1,87 mikrometra zabarwia kliszę na czerwono, od 1,4 do 1,8 mikrona na niebiesko. Zanim z
pierwotnego zagęszczenia uformuje się gwiazda, upłyną miliony, a może nawet miliardy lat. Zagęszczoną materię uważamy za
gwiazdę jeśli w jej jądrze zaczną zachodzić reakcje termojądrowe polegające na łączeniu się wodoru w hel. W chwili rozpoczęcia
tych reakcji gwiazda na diagramie Hertzsprunga - Russella znajduje się na ciągu głównym.
Klasyfikacja widmowa gwiazd
Typ widmowy
Temperatura
powierzchni, w K
Barwa gwiazdy
Widmo
O
30000 - 60000
Niebiesko-biała
Słabe linie neutralnego wodoru i helu; wyraźna linia zjonizowanego helu;
linie wielokrotnie zjonizowanego krzemu, węgla, azotu, tlenu.
B
10000 - 30000
Biała
Mocniejsze linie wodoru i helu; słabe linie H i K zjonizowanego wapnia.
A
7500 - 10000
biało-żółta
Najmocniejsze linie wodoru; mocniejsze linie H i K zjonizowanego
wapnia; słabe linie pierwiastków cięższych
F
6000 - 7500
Jasnożółta
Słabsze linie wodoru; jeszcze mocniejsze inie H i K zjonizowanego
wapnia; pasmo G żelaza, wapnia, tytanu
G
5400 - 6000
Żółta
Słabe linie wodoru; dominujące linie H i K zjonizowanego wapnia;
intensywne linie wapnia
K
4000 - 5400
Pomarańczowa
M
2500 - 4000
Czerwona
Bardzo słabe linie wodoru; w widmie dominują linie metali
Silne pasma cząsteczkowe, zwłaszcza tlenku tytanu; liczne linie metali
Klasyfikacja widmowa gwiazd
Diagram Hertzsprunga-Russella
Najsławniejszym diagramem w astronomii jest diagram Hertzsprunga-Russella, na który zostały
naniesione: jasność (widoma wielkość gwiazdowa) oraz kolory gwiazd zawarte w przedziale od
wysokotemperaturowych biało- niebieskich gwiazd po lewej stronie, do niskotemperaturowych
czerwonych gwiazd po prawej stronie diagramu.
Diagram poniżej jest nałożeniem 22000 gwiazd z Katalogu Hipparcos i dodatkowo 1000 gwiazd
o niskiej jasności (czerwone i białe karły) z Katalogu Pobliskich Gwiazd Gliese. Zwykłe,
spalające wodór karły- takie jak Słońce, znajdują się w pasie zwanym ciągiem głównym, który
biegnie od górnego lewego rogu do dolnego prawego. Olbrzymy tworzą swoją własną grupkę w
górnej prawej części diagramu. Powyżej nich leżą o wiele rzadsze jasne olbrzymy i nadolbrzymy.
W lewym dolnym rogu znajduje się pas białych karłów- martwych jąder starych gwiazd, które
nie mają wewnętrznego źródła energii i powoli stygną w ciągu kolejnych miliardów lat,
przesuwając się ku prawej dolnej części diagramu.
Diagram Hertzsprunga - Russella
Bibliografia
www.astronomia.pl
 www.fizyka.net.pl
 www.wszechswiat.astrowww.pl
 www.pl.wikipedia.org

Łukasz Czulak
Kl. IV Ti
Download