Лекція №11

Тема.

Змінні зорі. Нейтронні зорі. Чорні дірки. Еволюція зір.

План лекції.

1. Змінні зорі.

2. Нейтронні зорі. Чорні дірки.

3. Еволюція зір.

Література. Л5 (ст.139–147); Л4 (ст.100, 103–104)

1. Змінні зорі

Змінними називаються зорі, блиск яких змінюється з часом. Усі змінні зорі можна поділити на дві групи: затемнювано-змінні та фізичні змінні зорі.

Затемнювано-змінні або затемнювано-подвійні зорі – це зорі, видима величина яких ритмічно змінюється внаслідок затемнення одного компонента іншим. Зміну видимої зоряної величини таких зір від часу зображують у вигляді графіка т=m(t). Вигляд кривої залежить від розмірів,форми,маси, світності компонентів та відстані між ними. Для Алголя («диявол»)—β Персея— крива блиску зображена на мал.18.Цифри на графіку відповідають відповідним положенням компоненти на орбіті. Блиск змінюється від 2,2^m до 3,4^m з періодом 2 доби 20 годин 49 хв.

Фізично змінні зорі — зорі, зміна світності яких зумовлена процесами, що відбуваються в їхніх надрах.

У нашій Галактиці і за її межами виявлено десятки тисяч фізично змінних зір. Вони поділяються на дві основні групи: пульсуючі та спалахуючі. Окремим випадком спалахуючих змінних зір є нові та наднові зорі.

Пульсуючі змінні зорі. Причиною зміни світності пульсуючих зір є їх стискання та розширення. При стисканні зорі розміри її фотосфери зменшуються, температура зростає, тому підвищується світність та блиск. При розширенні, навпаки, температура і світність зменшуються. Пульсувати можуть лише гіганти та надгіганти.

Змінні пульсуючі зорі, блиск яких змінюється плавно і строго періодично, називаються цефеїдами. Назва походить від зорі σ Цефея — добре вивченої представниці цього класу зір (її змінність була відкрита в 1784 р. англ. Астрономом Дж. Гудрайком). Її видима зоряна величина змінюється від 3,5 до 4,4 з періодом 5 діб 8год 47хв. При цьому температура поверхні зорі коливається від 5500К до 6700К, а радіус від 35млн км до 39млн км.

Цефеїди належать до гігантів та надгігантів з великими світностями. Амплітуда зміни блиску різних цефеїд лежить у межах 0,5—2 зоряні величини. Найменшу амплітуду коливань має Полярна зоря — одна з найближчих цефеїд (її видима зоряна величина змінюється від 1,94 до 2,05 з періодом 3 доби 16год 5хв).

За періодом змінності цефеїди поділяються на довгоперіодичні (з періодом від 1доби до 70діб) та короткоперіодичні (від 80хв до 1доби).

Дивовижною властивістю цефеїд є те, що між світністю та періодом існує зв'язок: що більший період зміни блиску цефеїди, то вища її світність. Таким чином за відомим періодом цефеїди можна визначити її світність L і абсолютну зоряну величину М. Знаючи її видиму зоряну величину, знаходять відстань до зорі. Саме за цю властивість цефеїди називають маяками Всесвіту. Ці змінні зорі з високою світністю видно на значних відстанях далеко за межами нашої Галактики. Отже, за допомогою цефеїд можна визначити відстані до галактик.

Існують також змінні зорі з дуже великим періодом (від 70 до 1400 діб) і амплітудою від З^m до 10^m — міриди. До міридів належать червоні гіганти, що змінюють блиск на кілька зоряних величин з періодами від кілька місяців до 1,5 року. Назву цій групі дала зоря Міра (о Кита). її блиск за кожні 332 доби змінюється від 2^m до 10^m.