Ближайшие звезды и диаграмма Герцшпрунга-Рессела

Ближайшие звезды и диаграмма

Герцшпрунга-Рессела

Насонов Дмитрий Сергеевич[email protected]

2012

http://universarium.16mb.com

Удаляясь от Солнца

Солнце, как оно видно с планет

Солнечной системы

Границы Солнечной Системы

Головнаяударная волна

Ударная волнаВ солнечном ветре

Ударная волна около звезды R Гидры

Поя

са а

стер

оид

ов и

Обл

ако

Оор

та

Облако Оорта

Облако Оорта до сих пор не исследовано!

Пока мы знаем только 4 объекта, которые можно отнести к внутреннему облаку Оорта, среди них самая заметная - Седна

Внешняя граница облака Оорта определяется гравитационным притяжением Солнца – 1.6-3 световых лет = около 0.5 парсек (0.5*206265 а.е.)

Парсек Параллакс угловой

секунды – расстояние до объекта, параллакс которого равен 1 угловой секунде

Или Расстояние, с которого

1 а.е. видна под углом в 1 угловую секунду

1 пк (pc) = 206265 а.е. = = 3.26 св. года

Измерения параллаксов и собственных движений

Собственное движение было обнаружено у ярких звезд (Сириус, Арктур, Альдебаран) Эдмундом Галлеем в 1718 году при сравнении наблюдаемых координат с таковыми в атласе Птолемея.

Впервые параллакс был успешно измерен Фридрихом Бесселем в 1838 г у звезды 6-й вел. 61 Лебедя

Джузеппе Пиацци в 1804 г у нее же определил собственное движение (хотя опубликовано это было Бесселем лишь в 1812 году).

Далее - звезда 6.5 величины Groombridge 1830 Собственное движение звезды Каптейна (1898)

Сближение с соседями

Облако Оорта

Сближение с соседями

Облако Оорта

Сближения «на глазах человечества»

1940

Июль 2012

Бурые карлики

«Очень бурые» карлики

Списки ближайших звезд http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_neares

t_stars Исследовательский Консорциум по

ближайшим звездам – RECONS http://www.chara.gsu.edu/RECONS/TOP100.posted.htm

http://www.closeststars.com/ Списки исследователей бурых

карликов

Наши соседи Ближайшая система (с

экзопланетой) – Альфа Центавра С самым быстрым собственным

движением – звезда Барнарда Самый яркий сосед – Сириус Самый близкий белый карлик -

Сириус B Самые близкие холодные бурые

карлики – в системе эпсилон Индейца

Система Альфы Центавра

Система Альфы Центавра

•Расстояние до Проксимы Центавра - 4.24 св. года = 1.3 пк•До Системы Альфа Центавра A&B – 4.36 св.года = 1.34 пк

Экзопланета Альфы Центавра

Как найти компаньона у звезды?

Получить изображение В изменениях блеска найти моменты

транзитов Измерять скорость вдоль луча зрения

по спектру Смотреть на смещения звезды на небе

Скорость Альфы Центавра B

Видите влияние планеты на звезду?

Скорость пешехода,идущего от нас

Скорость пешехода,идущего к нам

Астрофизики видят!

Звездное небо Альфы Центавра

Сириус

Солнце

Звезда Барнарда Открыта в 1916

Эдвардом Эмерсоном Барнардом

Расстояние 5.98 св. лет = 1.83 пк

Созвездие Змееносца, звездная величина 9.5m

Самое большое известное собственное движение!

Собственное движение за 100 лет

Система Сириуса

Система Сириуса Расстояние 8.6 св.

лет = 2.64 пк Сириус A:

Сравнительно горячая (T=9940 K) молодая (200 млн. лет) белая звезда

Масса – 2 массы Солнца

Сириус B: Горячий (T=25200

K ) белый карлик Масса - 0.98 Msol

Сириус

Перепись солнечного окружения

В радиусе 30 пк найдено по крайней мере 1167 звезд!

Нас окружает большое количество еще неоткрытых бурых карликов и «планет в свободном плавании»

Зато в радиусе 8 пк почти все звезды найдены!

Перепись солнечного окружения (8 пк)

Бурые карлики

Белы

е ка

рлик

и«Э

кстр

емал

ов» н

ет!

Звезды перестали быть «точками»!

Из статьиВан Белле, Герард, 2012 г: «Сферическая корова в вакууме» умерла в 2001 году

Пор

трет

ы б

лизк

их

звез

д

Осколочный диск

(Формирую-щийся пояс Эджворта-Койпера)

у молодой (400 млн.

лет) звезды Фомальгау

т

Осколочный диск у

Фомальгаутав

инфракрасном свете

(снимок косм.

телескопа «Гершель»)

ПоложениепланетыFomalhaut b

Тройная, затменная система Алголя

«Замечательность» близких звезд

Близкие звезды – яркие звезды Ключи искать лучше под фонарем! Чем ближе – тем детальнее Крайне слабое межзвездное

поглощение (МП) Если бы не было МП, при свете звезд

Галактики можно было бы читать книгу!

Наблюдаемые параметры звезд

Блеск (звездная величина и ее изменения):Изменение блеска в 100 раз = изменение зв. вел. на 5m.

Цвет («количество света» на разных длинах волн)

Изменение положения (параллакс + собственное движение)

Спектр (физические параметры, химсостав, скорость вдоль луча зрения, …)

Поляризация света звезды (магнитное поле)

Магнитное поле звезды

Диаграмма Герцшпрунга-Рессела

Э. ГЕРЦШПРУНГ Г.Н. РАССЕЛЛ

Диаграмма Г-Р для ближайших звезд

Эйнар Герцшпрунг в 1905 и 1907 годах опубликовал таблицы параметров звезд

В 1912 году Генри Норрис Расселл, используя все известные ему параллаксы звезд, построил диаграмму и выделил на ней две закономерности

Два класса звезд, выделяющихся на диаграмме, Герцшпрунг метко назвал гигантами и карликами

Диаграмма Г-Р впервые напечатана в 1914 году

Расс

елл,

191

2 (1

914) Спектр

Свет

имос

ть (а

бсол

ютна

я зв

ездн

ая в

елич

ина)

Карлики

Гиганты

Диаграмма Г-Р:Спектр-

Светимость

илиЦвет-

Абсолютная

Зв. Вел.

Место Солнца

Параметры звезд Для определения места звезды на

диаграмме Г-Р необходимо знать не 2, а 3 наблюдательных величины!

Это видимая звездная величина, параллакс и цвет (спектр)

Из-за сложности определения параллакса часто пользуются косвенными методами оценки расстояния

Диаграмма ГР для близких звезд

«звездный Хайвей» - Главная последовательность

По данным КА «Гиппарх»

Главная Последовательность Если звезда – на главной

последовательности, то ее физические параметры можно оценить, исходя из положения на диаграмме Г-Р

Жизнь звезды на ГП определяет масса звезды

Большую часть звезды живут на ГП, поэтому ГП - самая населенная область диаграммы ГР!

0.4 M

1 M

1 M

9 M

3 M

4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

Log Te

6

4

2

0

- 2

- 4

Log

L/L

глобулы,плотные ядрамолекулярных облаков

Линия"рождения"звезд

1 M

"звезды-коконы"

коричневые карлики

От облака к звезде на ГП

Эволюция звезды типа Солнца на д. Г-Р

От жизни внутри кокона до жизни после смерти

Сброс оболочки –планетарная туманностьИ остывающий белый карлик

Различия возрастов звездных скоплений

в ШЗС нет ярких (т.е. молодых и горячих) звезд на

ГП!

своднаядиаграмма

ШЗС

ШЗС –Шаровые Звездные Скопления

HB

РЗС –РассеянныеЗвездные Скопления

♪

Шаровое звездное

скопление возрастом 14 млрд.

лет!Больше возраста

Вселенной?..

Дале

е – з

везд

ное

небо

юга

Рос

сии

(САО

РАН

)

Дале

е – з

везд

ное

небо

юга

Рос

сии

(САО

РАН

) Туманность Андромеды