2.5. Еволюция на звездите

Въпроси

1. Кои са основните характеристики на звездите?

Отговор.

Основни характеристики на една звезда са нейните размери, маса, температура (и свързаният с нея спектрален клас) и светимост (пълната електромагнитна енергия, излъчена за единица време).

2. Какви класове звезди според спектрите им познаваме?

Отговор.

Спектралният клас на една звезда се определя от нейната температура и се бележи с главни латински букви (например О, В, А, … М), като най-висока температура имат звездите от клас О, а най-ниска – от клас М.

3. Какви видове звезди различаваме според диаграмата на Херцшпрунг—Ръсел?

Отговор.

Според диаграмата на Херцшпрунг–Ръсел звездите са групирани в главната последователност, към която принадлежат и горещи звезди с голяма светимост, и хладни звезди с ниски светимости. Други звезди са в групата на джуджетата – звезди с малки размери и ниска светимост, и в групата на гигантите и свръхгигантите – звезди с големи размери и голяма светимост. Джуджетата от своя страна може да бъдат с висока температура (бели джуджета) или с ниска температура (жълти и червени джуджета).

4. В какво се изразява еволюционният смисъл на диаграмата „спектър- светимост“?

Отговор.

В процеса на еволюция всяка звезда променя своите характеристики и затова променя и положението си върху диаграмата „спектър–светимост“. В различните стадии от своята еволюция звездите се намират на различно място върху диаграмата.

5. Какво е бъдещето на нашето Слънце?

Отговор.

Днес Слънцето се намира върху главната последователност от диаграмата „спектър–светимост“. След няколко милиарда години то ще се превърне в червен гигант и ще завърши развитието си като бяло джудже.

6. Какво може да се случи с космически кораб, ако се окаже близо до черна дупка?

Отговор.

Попадайки в силното гравитационно поле около черната дупка, космическият кораб може да бъде погълнат в нея, без да има повече възможност да я напусне.

Задачи

1. Пресметнете светимостта на звезда от същия спектрален клас като Слънцето, но с радиус 25 пъти по-голям от слънчевия.

Решение...

Дадено: R зв = = 4.1026 W.
Търси се: Lзв.
Светимостта на дадена звезда се определя по формулата f1 ,
където R  е радиусът на звездата, а Т  температурата й. След заместване на числените стойности на величините получаваме:
  f2

2. Бяло и червено джудже имат еднакви светимости. Сравнете радиусите им.

Решение...

Дадено: Lч.дж. = Lб.дж.
Търси се: Rч.дж. < Rб.дж. или R ч.дж. > R б.дж..
Според  спектралната класификация червеното джудже е звезда от клас М и има температура около 3000 К, а  бялото джудже е звезда от клас А и има температура около 11 000 К. От равенството f3следва, че:

R2ч.дж./R2б.дж. = T4б.дж./T4ч.дж.
или
Rч.дж. = (Tб.дж./Tч.дж.)2Rб.дж.

След като заместим числените стойности на температурите, получаваме:

R ч.дж. = 13R б.дж.
Следователно радиусът на червеното джудже е приблизително 13 пъти по-голям от радиуса на бялото.

Учебно съдържание Самопроверка
>> Въпроси и задачи