Marta Ilczuk "Ewolucjia gwiazd" 1,4 MB

advertisement
• Ewolucja gwiazd – w astronomii sekwencje zmian,
które gwiazda przechodzi podczas swego życia, w
ciągu milionów czy miliardów lat emitując
promieniowanie.
• Tego typu zmiany gwiazd, poza nielicznymi
wyjątkami, nie są obserwowane bezpośrednio, gdyż
odbywają się one bardzo wolno. Astronomowie
obserwują wiele gwiazd i efektów zjawisk
zachodzących w gwiazdach, na różnym etapie ich
życia, i tworzą modele ewolucji gwiazd, które
porównują z obserwacjami oraz wykonują symulacje
komputerowe, pozwalające zweryfikować modele.
Narodziny gwiazdy
Gwiazda powstaje z obłoku międzygwiazdowego
składającego się z pyłu i gazu. Przestrzeń
międzygwiazdowa wewnątrz galaktyki składa się z
wodoru w postaci atomowej, jedną czwartą masy
stanowi hel, a pozostałe atomy i pył stanowią mniej
niż 1% masy. W obszarach zagęszczenia następuje
łączenie się atomów wodorów w molekuły H2, w
wyniku czego powstaje obłok molekularny (ang.
Giant Molecular Cloud - GMC). Typowa gęstość
obłoku molekularnego to kilka milionów cząstek w
cm3. Masa GMC wynosi od 100 000 do 10 000 000
mas Słońca, a rozmiary obłoku są rzędu od 50 do
300 lat świetlnych.
Obszar tworzenia się gwiazd w
galaktyce Triangulum - Trójkąta
Fizyczne podstawy ewolucji gwiazd
•
Synteza termojądrowa dostarcza energię, która rozgrzewa gwiazdę. O
szybkości przebiegu syntezy jąder atomów wodoru w hel decyduje
prędkość zderzających się cząstek (czyli temperatura gazu) oraz liczba
zderzeń (czyli gęstość, a pośrednio - ciśnienie gazu). Przyciąganie
grawitacyjne zewnętrznych mas gwiazdy wywołuje ciśnienie, które nie
dopuszcza do rozproszenia się cząsteczek gazu, w stanie stabilnym
jest ono od wewnątrz równoważone przez ciśnienie rozgrzanego gazu.
Starość gwiazd
•
•
Nasze zrozumienie tego, co spotyka
gwiazdę o małej masie kiedy już
wyczerpie cały zapas paliwa
wodorowego jest o tyle nikłe, że
nikt jeszcze czegoś takiego nie
zaobserwował. Wszechświat ma
około 13 miliardów lat, a to mniej
niż oczekiwany czas życia tych
gwiazd. Stąd nasze teorie o tym, co
dzieje się dalej z taką gwiazdą
opierają się głównie na symulacjach
komputerowych.
Gwiazda o masie mniejszej niż
połowa masy Słońca nigdy nie
będzie w stanie dokonać dalszej
syntezy z helu, nawet gdy w jądrze
zakończy się już synteza helu z
wodoru. Powodem tego jest nikła
masa gwiazdy, która nie pozwala jej
wywrzeć wystarczająco dużego
ciśnienia na jądro. Te gwiazdy to
czerwone karły, takie jak np.
Proxima Centauri i żyją one przez
setki miliardów lat.
Mgławica Kocie Oko, mgławica
Planetarna utworzona przez
Gwiazdę o masie Słońca
Schematy ewolucji gwiazdy
• protogwiazda → błękitny nadolbrzym → czarna dziura
• protogwiazda → błękitny nadolbrzym → supernowa →
czarna dziura
• protogwiazda → błękitny nadolbrzym→ czerwony
olbrzym → supernowa → gwiazda neutronowa
• protogwiazda → gwiazda ciągu głównego typu naszego
Słońca→ czerwony olbrzym → mgławica planetarna →
biały karzeł → czarny karzeł*
• protogwiazda → czerwony karzeł → czarny karzeł*
• protogwiazda → brązowy karzeł → czarny karzeł*
Wykonała: Marta Ilczuk kl.II LO
Download