- •1 Тарау
- •1.1. Аспан. Аспан денелерінің көрінетін қозғалыстары
- •1.2. Сфералық геометрияның негізгі ұғымдары. Сфералық үшбұрыштар
- •1.1 Сурет – Сфералық геометрияның негізгі ұғымдары.
- •1.2 Сурет - Сфералық үшбұрыш
- •1.3. Жер пішіні. Географиялық координаттар
- •1.3 Сурет – Географиялық координаттарды анықтау
- •1.5 Сурет – Астрономиялық, геоцентрлік және геодезиялық ендіктерді анықтау
- •1.4. Аспан координаттарының жүйелері
- •1.4.1. Аспан сферасы
- •1.6 Сурет - Аспан сферасы
- •1.4.2. Горизонталды координаттар жүйесі
- •1.7 Сурет - Горизонталды координаттар жүйесі
- •1.4.3. Бірінші экваторлық координаттар жүйесі
- •1.8 Сурет - Экваторлық координаттар жүйелері
- •1.4.4. Екінші экваторлық координаттар жүйесі
- •1.4.5. Эклиптикалық координаттар жүйесі
- •1.4.6. Галактикалық координаттар жүйесі
- •1.10 Сурет - Галактикалық координаттар жүйесі
- •1.5. Шырақтар координаттарының тәуліктік қозғалыс кезіндегі өзгерісі
- •1.15 Сурет – Шырақтардың Жердің солтүстік
- •1.6. Параллакстық үшбұрыш және аспан координаттарын өзара түрлендіру
- •1.16 Сурет – Параллакстық үшбұрыш
- •1.7. Қазіргі заманғы астрометрияда координат жүйелерін анықтау
- •1.8. Каталог дәуірі, стандарт дәуірі, күн мен түннің теңелу дәуірі
- •1.9. Қазіргі заманғы астрометрияда координат жүйелерін жүзеге асыру
- •1.10. Жер қозғалысы
- •1.10.1. Жер осінің прецессиялық және нутациялық қозғалысы
- •1 .18 Сурет – Сфероидтің сыртқы денеге тартылысы (барлық нүктелер мен сызықтар парақ жазықтығында жатыр)
- •1.19 Сурет – Жер осінің прецессиялық қозғалысы
- •1.10.2. Жер осінің прецессиялақ қозғалысының салдарлары
- •1.10.3. Жер полюсінің жер беті бойымен қозғалысы
- •1.21 Сурет - 1995-2000жж. Және 1900-2000 жж. Аралықтарындағы полюстің қозғалысы
- •1.10.4. Жер айналуының бірқалыпсыздығы
- •1 .22 Сурет – 1980-2000 жж. Аралығындағы тәулік ұзақтығының өзгеруі.
- •1.11. Уақытты санау жүйелері
- •1.11.1. Жұлдыздық және күн уақыты
- •1.11.2. Жұлдыздық тәуліктер және жұлдыздық уақыт.
- •1.23 Сурет – Жұлдыздық уақыттың шырақтың тік шарықтауы мен сағаттық бұрышымен байланысы
- •1.11.3. Шын күн тәуліктері мен шын күн уақыты
- •1.19 Сурет - Шын күн тәулігінің бірқалыпсыздығын түсіндіруге
- •1.11.4. Орташа күн тәуліктері және орташа күн уақыты
- •1.20 Сурет – Уақыт теңдеуінің графигі: 1 – уақыт теңдеуі, 2 – центр теңдеуі, 3 – эклиптика көлбеулігінің теңдеуі.
- •1.11.6. Әлемдік уақыт
- •1.21 Сурет - ut1-utc айырмасы; mjd - модификацияланған юлиан күні
- •1.11.7. Жергілікті уақыт және бойлық
- •1.11.8. Белдеулік және декреттік уақыттар
- •1.11.9. Динамикалық уақыт шкалалары
- •1.11.10. Атомдық уақыт шкалалары
- •1.12. Жұлдыздардың аспан сферасындағы орналасуын бұрмалайтын эффектілер
- •1.12.1. Астрономиялық рефракция. Астрономиялық рефракция туралы түсінік
- •1.12.2. Жазық-параллель атмосферадағы оптикалық рефракция
- •1.12.3. Сфералық-симметриялы атмосферадағы оптикалық рефракция
- •1.12.4. Рефракцияның жұлдыздың тік шарықтауы мен еңкеюіне әсері
- •1.12.5. Аберрация мен параллакстық ығысу туралы жалпы түсінік
- •1.12.6. Жұлдыз координаттарының рефракция мен аберрация салдарынан өзгерісінің жалпы формулалары
- •1.12.7. Тәуліктік аберрация
- •1.12.8. Жылдық аберрация
- •1.12.9. Ғасырлық аберрация
- •1.12.10.Планеталық аберрация
- •1.12.11. Тірек көзінің координаттарының Күннің гравитациялық өрісіндегі өзгеруі туралы түсінік
- •1.12.12. Оптикалық бақылауларды редукциялау
- •2 Тарау
- •2.1. Планеталардың көрінетін және нақты қозғалысы
- •2.1.1. Планеталардың көрінетін қозғалысы
- •2.1.2. Птолемейдің әлемдік жүйесі
- •2.1.3. Коперниктің әлемдік жүйесі
- •2.1.4. Планеталардың көрінетін қозғалысы мен конфигурацияларын түсіндіру
- •2.1.5. Планеталар айналуларының синодтық және сидерлік периодтары
- •2.1.6. Кеплер заңдары
- •2.1.7. Кеплердің 1-ші (жалпылама) заңы
- •2.1.8. Кеплердің 2-ші заңы
- •2.1.9. Кеплердің үшінші (түзетілген) заңы
- •2.1.10. Ұйытқыған қозғалыс туралы түсінік
- •2.1.11. Айдың қозғалыс орбитасы және ұйытқуы
- •2.1.12. Айдың көрінетін қозғалысы мен фазалары
- •2.1.13. Ай тұтылуы
- •3 Тарау. Астрофизика элементтері.
- •3.1.1. Астрофизика пәні, негізгі мәселелері
- •3.1.2. Астрофизикада зерттелетін электромагниттік сәулелену аймағы
- •3.1.3. Спектрлік талдау
- •3.1.4. Абсолют жұлдыздық шама
- •3.1.5. Астрофизиканың әдістері мен аспаптары
- •3.2.1. Күн туралы жалпы мәліметтер
- •3.2.2. Күн айналысы
- •3.2.3. Күн құрылысы
- •3.2.4. Күннің ішкі қабаттары
- •3.2.5. Күн ішіндегі конвекция
- •3.2.6. Күн атмосферасы
- •3.2.7. Күн тәжінің қыздырылу механизмдері
- •3.2.8. Плазма қасиеттерін астрофизикалық құбылыстарды түсіндіруге қолдану
- •3.2 Сурет
- •3.3 Сурет
- •3.2.9. Күннің магнит өрісі
- •3.4 Сурет - Фотосфера астындағы жалпы азимутал магнит өрісінің Күн бетіне көтерілу нәтижесінде түзілетін күн дақтарындағы магнит өрістері
- •3.5 Сурет – Күннің ірімасштабты магнит өрісінің осі бойынша симметриялы құраушысы.
- •3.2.10. Күн белсенділігі туралы түсінік. Күн белсенділігінің циклдері
- •3.2.12. Планетааралық магнит өрісі (пмө)
- •3.8 Сурет - Планетааралық магнит өрісінің күш сызығының пішіні.
- •3.3. Күннің радиосәулеленуі
- •3.3.1 Радиожарқылдар, олардың пайда болуы және түрлері
- •3.10 Сурет. Күннің радиожарқылдардың спектрлік классификациясы [3].
- •3.3.2. Радиожарқылдардың сандық классификациясы
- •3.11 Сурет. Жарқылдардың спектрлік классификациясы
- •3.4. Жұлдыздар
- •3.4.1. Қалыпты жұлдыздар
- •3.4.2. Қалыпты жұлдыздардың спектрлері және спектрлік классификациясы
- •3.4.3. Колориметрия негіздері
- •3.4.4. Спектр – жарықтылық (Герцшпрунг-Рассел) диаграммасы
- •3.4.5. Жұлдыздар өлшемдерін анықтау әдістері
- •3.4.6. Радиус-жарықтылық-масса тәуелділігі
- •3.4.7. Жұлдыздар құрылымы және жұлдыздар қойнауындағы физикалық күйлер
- •3.4.8. Қос жұлдыздар
- •3.4.9. Қос жүйелердің жалпы сипаттамалары
- •3.4.10. Визуалды қос жұлдыздар
- •3.4.11. Тұтылған айнымалы жұлдыздар
- •3.4.12. Спектрлі қос жұлдыздар
- •3.4.13. Физикалық айнымалы жұлдыздар
- •3.4.14. Пульсациялаушы айнымалылар
- •3.4.15. Рентген сәулелерінің көздері
- •4 Тарау. Әлем құрылымы (галактикалар)
- •4.1. Жұлдыздар, жұлдыз шоғырлары, галактикалар
- •4.2. Галактикалар түрлерi, олардың қасиеттерi
- •4.3. Галактикалардың белсенді ядролары, квазарлар
- •4.4. Галактикалар шоғырлары. Әлемнің ірімасштабты құрылымдары
- •1 Юлиан күндері, юлиан дәуірлері
- •Пайдаланылған әдебиеттер
- •3.2.12.Планетааралық магнит өрісі (пмө).................................149
3.4.7. Жұлдыздар құрылымы және жұлдыздар қойнауындағы физикалық күйлер
А) Бас тізбектің жоғарғы бөлігінің жұлдыздары.
Бұл массасы Күн массасынан үлкен жұлдыздар. Олардағы температура мен қысым кейінгі спектрлік класс жұлдыздарына қарағанда жоғары және термоядролық энергия бөлінуі көміртегі циклы арқылы жылдам жүреді. Бұдан бас тізбекте орныққан ыстық жұлдыздар жас жұлдыздар екенін білеміз.
Энергияның бөлінуі өте жоғарғы температураға байланысты (Т) және ол Стефан–Больцман заңына байланысты Т4 дәрежесіне байланысты өседі. Сондықтан энергияны заттың өзі тасымалдау керек және бас тізбектегі жұлдыздар қойнауында орталық конвективтік аймақтар пайда болды. Массасы 10 Күн массасындай жұлдыздардың ішкі конвективтік аймағының радиусы жұлдыз радиусының ¼ - не жуық болады, ал центріндегі тығыздық орташадан 25 есе көп. Конвективтік ядроны қоршап тұрған жұлдыздар қабаты сәулелік тепе-теңдікте болады (яғни күндегідей).
Б) Бас тізбектің төменгі бөлігіндегі жұлдыздар
Бұл жұлдыздар Күнге ұқсас.Протон-протондық реакция нәтижесінде бөлінетін энергияның қуаты температураға тәуелді. Бас тізбектің төменгі бөлігіндегі жұлдыздарда сыртқы конвективтік қабаттар пайда болады.Жұлдыз суық болған сайын қабат тереңдігі жоғары болады.Егер Күннің 2%-ке ғана конвекция қабаттары болса, ал массасы 0,6 масса ергежейлілерде аралауда бүкіл массаның 10%-ы қатысады.
В) Субергежейлілерде ауыр элементтер аз.
Субергежейлілер – кәрі жұлдыздар, олар Галактика дамуының ертеректегі кезеңдерінде пайда болды. Ауыр элементтер аз болған себепті субергежейлердің заты бас тізбектегі жұлдыздармен салыстырғанда мөлдір болып табылады, ондағы сәулелік энергия тасымалдануы жеңіл болады.
Г) Қызыл алыптардың құрылымы біртексіз болып келеді..
Жұлдыздың орталық қабаттарындағы сутегінің қызуына байланысты энергияның бөлінуі перифериялық қабаттарға ғана ығысады. Нәтижеде энергия бөлінетін жұқа қабат пайда болады, бұл қабатта сутегілік реакция жүреді. Бұл қабат жұлдызды екі бөлікке бөледі: ішкі – мұнда сутегісі жоқ «гелийлік» ядро ( ядролық реакция жоқ ) және сыртқы –мұнда сутегі бар, бірақ температура мен қысым реакция жүруіне жеткіліксіз. Алғашқыда, энергия шығаратын қабаттағы қысым ядродағыдан көп, сондықтан ол сығыла бастайды, гравитациялық энергияны бөліп қыза бастайды. Бұл қысым газ тозғындалғанша жүреді.
Д) Ақ ергежейлілер. Г – Р диаграммада бұл обьект төменгі сол жақ бұрышта орналасуы тиіс, себебі өлшемдерінің аздығынан температураның жоғарғы мәнінің өзінде де оның жарықтылығы аз болады. Жоғарғы суретте бұл ақ ергежейлілер аймағына сәйкес келетінін көреміз. Сондықтан, ақ ергежейлер аса тығыз жұлдыздар болып табылады, оның себебі термоядролық энергияның сутегілік көздері таусылған. Ақ ергежейлердің центіріндегі тығыздық 1см3-та жүздеген тоннаға дейін жетуі мүмкін. Ақырын суи отырып, олар тозғындалған газдың жылулық энергиясын сәулелей бастайды. Ақ ергежейлердің массасы өскен сайын оның қойнауындағы газ қысымы гравитациялық күшке қарсы төтеп бере алады. Сондықтан массасы үлкен ақ ергежейлер көбірек сығылады және олар үшін жұлдыз радиусының оның массасынан тәуелділігі дәлірек орындалады.
Е) Нейтронды жұлдыздар. Массаның қандайда бір мәнінен кейін тозғындалған газдың қысымы гравитация күшін теңгере алмайды. Мұндай жұлдыз шексіз сызыла береді (коллапс). Егер масса 2-3т асып түссе, онда жұлдыз коллапсқа ұшырайды. Егерде жұлдыз нейтронды болмаса, бұл құбылыс т > 1,2 m жағдайында болар еді. Себебі гравитация күштеріне тозғындалған нейтронды «газдың» қысымы қарсы тұрады. Бірақ бұған дейін жұлдызда ядролық жарылыс болады, нәтижесінде бүкіл ядролық энергиямен зат нейтрондарға айналады да жаңа обьект нейтронды жұлдыз пайда болады. Бұл жұлдыздардың беті болады. Себебі оның сыртқы қаббатары қатты болады және темір мен гелийдің ауыр элементтерінен құралады. Кәдімгі жұлдыз нейтрондық күйге дейін сығылғанда оның магнит өрісінің кернеулігі 10 бірлікке дейін өседі. Бұл кернеулік атомдар пішіндегіден 1000-даған есе көп. Нәтижесі нейтронды жұлдыздың қатты қабатының шекарасында атомдық құрылым өзгереді. 10 К температурадада нейтронды жұлдыздың бетінде атомдар бейтараптығын (нейтралдығын) жоғалтпайды (кәдімгі жағдайда мұндай температурада газ әлде қашан иондалар еді)
Ж) қара құрдымдар. Күн массасынан бірнеше көп есе массада тозғындалған нейтрондардың қысымы гравитациялық күштерге төтеп бере алмайды және жұлдыздың қайтымсыз сығылуына еш нәрсе бөгет бола алмайды (коллапс). Коллапстанушы жұлдыздың радиусы қандайда бір кризистік радиусқа (R) жақындағанда ерекше жағдай орындалады, R былайша анықталады: R=2c*m/r. Радиусы гравитациялық радиустан аз жұлдыздан жарық сәулелері шыға алмайды. Мұндай обьект физика заңдарына сәйкес өмір сүру керек деп есептегенімен, ол байқалмайды. Бұл, теориялық түрде жорамалданған жарықты жұтушы және өзіне басқа массаларды тартып алатын, сәуле шығармайтын обьектілер қара құрдымдар деп атайды. Шварцшильд радиусымен шектелген сфера ішінде заттың тығыздығы шексіз өсіп классикалық физика заңдары орындалмайды, мұнда тек жалпы салыстырмалық теория немесе релятивистік физика заңдары жұмыс істейді. Сондықтан нейтронды жұлдыздармен қатар қара құрдымдарды релятивистік обьект деп атайды.