2. Будова зір

Для отримання інформації про структуру зорі використовують метод послідовних наближень. Задається певне співвідношення водню, гелію і важких елементів, і, знаючи масу зорі, розраховують її світність. Цю процедуру повторюють доти, доки для певної суміші розрахована та отримана із спостережень світність не співпадуть. Цей склад зорі і вважають близьким до реального. Виявилося для більшості зір на долю водню та гелію приходиться не менше 98 % маси.

З'ясувалося, що при переміщенні вгору вздовж головної послідовності радіуси і температура в надрах зір зростають. Залежно від цього змінюється і характер термоядерних реакцій у їхніх надрах. Внутрішня будова зір суттєво залежить від їх маси.

Якщо маса зорі не перевищує 1,2М₀, то її будова схожа на будову Сонця: променисте ядро, зона променистої рівноваги і конвективна зона. Така модель характерна для зір нижньої ділянки головної послідовності. Що холодніша зоря, то протяжніша у неї конвективна зона. Головним джерелом енергії таких зір є термоядерні реакції синтезу гелію протон-протонного циклу.

Зорі з масами більшими, ніж 1,2М₀ розташовані у верхній частині головної послідовності. У їхніх надрах відбуваються термоядерні реакції вуглецево–азотного циклу, які мають значно більший енергетичний вихід. У центральній частині таких зір розташоване конвенктивне ядро, а над ним — зона променистої рівноваги.

2. Подвійні зорі.

Оптично-подвійні зорі — дві зорі, які видно поряд на небесній сфері, але насправді між ними величезні відстані і жодного зв'язку немає. Прикладом є пара Міцар та Алькор із сузір'я Великої Ведмедиці — одна з небагатьох зоряних пар, які можна розрізнити неозброєним оком.

Фізично-подвійними або кратними називаються системи зір, які об'єднані силами всесвітнього тяжіння й обертаються навколо спільного центра мас.

Якщо подвійність можна помітити в телескоп, то такі зорі називають візуально подвійними. Навіть у невеликий телескоп видно, що зоря Міцар складається з двох дуже близьких зір, кутова відстань між якими 14". Один із компонентів цієї зорі має видиму зоряну величину 2,4, інший 4, а око сприймає їх як одну зорю 2,2 видимої зоряної величини. Іноді компоненти фізично–подвійних зір мають різний колір: наприклад, β Лебедя (Альбірео) – велика жовтогаряча і маленька блакитна, α Гончих Псів (Серце Карла) – жовта і фіолетова, α Скорпіона (Антарес) – червона і бірюзова.

Існують зорі, подвійність яких не можна побачити навіть у найпотужніший телескоп. Зорі, подвійність яких можна виявити лише при дослідженні спектрограм, називаються спектрально–подвійними.

Затемнювано–подвійними називаються зорі, видима величина яких ритмічно змінюється внаслідок затемнення одного компонента іншим. Момент часу, коли система має найбільшу яскравість, називається епохою максимуму, а найменшу – епохою мінімуму. Різниця зоряних величин у максимумі та мінімумі блиску називається амплітудою, а проміжок часу між двома послідовними максимумами чи мінімумами – періодом затемнювано-змінної пари. Зірка, що має більшу світність – головна, слабкіша зоря – її супутник.

Тісні подвійні зорі. Якщо відстані між зорями сумірні з їхніми розмірами, то вони утворюють тісну пару. Форма компонентів такої подвійної пари суттєво змінюється припливними силами. У тісних парах між зорями можливий обмін речовиною.

Окрім фізичних зоряних пар, існують потрійні, чотирикратні і т.д. зорі Якщо кількість компонентів перевищує 10, то такі об'єкти називають зоряними скупченнями. Вважають, що у Всесвіті близько 30 % зір – одинарні, 50 % – подвійні, 20 % – зорі кратності 3 і вище. Досліджуючи елементи орбіт кратних зір, їхні спектри, періоди обертання, вдалося визначити маси їхніх компонентів.

Запитання для самоконтролю.

1. Що таке річний паралакс?

2. Які методи визначення відстаней до зір вам відомі?

3. Назвіть основні характеристики зір?

4. Моделі будови зір.

5. За якими ознаками зорі зараховують до подвійних?

6. Опишіть затемнювано-подвійну і спектрально-подвійну зорі.

7. Що вам відомо про тісні подвійні системи зір?