Perché le stelle di dimensioni diverse? La risposta non è così semplice come sembra

Da una Massiccia significa grande, meno massiccia significa piccolo, vero? Non è così semplice, quando si tratta di celebrità e loro dimensioni. Se si confronta il pianeta Terra con il Sole, si scopre che è possibile inserire 109 nostri pianeti una sull'altra, solo per spianare la strada da un capo luminari a un altro. Ma ci sono meno stelle della Terra e molto, molto di più dell'orbita della Terra intorno al Sole. Come è possibile? Che determina la dimensione della stella? Perché «sole» così diversi?

La Questione è complicata, perché noi quasi non si vede dimensione della stella.

una Profonda telescopico, l'immagine di stelle nel cielo notturno chiaro mostra stelle di diverse dimensioni e luminosità, ma tutte le stelle sono mostrati sotto forma di punti. La differenza di dimensioni è un'illusione ottica, associato con la saturazione di sorveglianza telecamere di

Anche nel telescopio la maggior parte delle stelle appaiono come semplici punti di luce a causa di un gigante distanze fino a noi. Loro differenze di colore e di luminosità vedere facilmente, ma le dimensioni sono tutto il contrario. Un oggetto di una certa dimensione ad una certa distanza avrà il cosiddetto diametro angolare: apparente dimensione, che l'oggetto prende in cielo. Stella più vicina al Sole, Alfa Centauri a, si trova a soli 4,3 anni luce da noi e il 22% in più del Sole il raggio.

Due stelle simili al sole, Alfa Centauri a e B, a soli 4,37 anni luce da noi e che ruotano intorno a vicenda a distanza tra Saturno e Nettuno. Anche in questa immagine di Hubble sono visibili come solo перенасыщенные sorgenti puntiformi; nessun disco non si vede

Tuttavia, ci sembra che il suo diametro angolare di tutto 0,007’, o secondi d'arco. Di 60 secondi d'arco è un minuto di arco; di 60 minuti dell'arco è di 1 grado, e di 360 gradi — cerchio completo. Anche il telescopio come Hubble può vedere solo 0,05’; in un Universo molto poco di stelle, che il telescopio può realmente «vedere» in risoluzione decente. Come regola generale, è una stella gigante nelle vicinanze, come Betelgeuse o R Doradus — il più grande per il diametro stelle in tutto il cielo.

Радиоизображение molto, molto grande stella Betelgeuse. Una delle poche stelle che vediamo come più di un punto di origine, con la Terra

Fortunatamente, ci sono misure indirette, che ci permettono di calcolare la dimensione fisica stelle, e sono incredibilmente speranza. Se si dispone di un oggetto di forma sferica, che diventa così caldo che emette radiazioni, la quantità totale di radiazione emessa da una stella, è determinata da due parametri: la temperatura di un oggetto e le sue dimensioni fisiche. La ragione di questo è che l'unico posto che irradia la luce dell'Universo è la superficie della stella, e la superficie della sfera è sempre calcolato una formula: 4πr², dove r è il raggio della sfera. Se è possibile misurare la distanza da questa stella, la sua temperatura e la luminosità, si sa, e il suo raggio, e quindi la dimensione, semplicemente perché queste sono le leggi della fisica.

Vicino una foto gigante rossa RAIN Scuti, elaborato con l'aiuto del telescopio dell'osservatorio di Rutherford. Questa stella luminosa può essere solo un «punto di partenza» per la maggior parte dei telescopi, ma in realtà è la più grande star di tutti i famosi umanità

Quando produciamo sorveglianza, vediamo che alcune stelle hanno solo poche decine di chilometri in termini di dimensioni, e altri 1500 volte più del Sole. Tra сверхгигантских stelle più grande è considerato UY Scuti diametro di 2,4 miliardi di chilometri, che più l'orbita di Giove intorno al Sole. Naturalmente, per questa incredibile esempi stelle non si può giudicare la maggior parte. Il tipo più comune di stelle sono stelle di sequenza principale come il nostro Sole: la stella, che è costituita da idrogeno e riceve l'energia attraverso la fusione di idrogeno in elio nel suo nucleo. E sono disponibili in diverse dimensioni a seconda della massa della stella stessa.

Giovane regione di formazione stellare nella nostra via Lattea. Poichè nubi di gas compresso sotto l'azione della gravità, protostar si scaldano e diventano più denso, mentre nei loro nuclei, infine, non inizia la sintesi

Quando si è formata la stella, gravitazionale compressione, porta alla trasformazione di energia potenziale (energia potenziale gravitazionale) in energia cinetica (caldo/movimento) delle particelle nel nucleo della stella. Se la massa è sufficiente, la temperatura è abbastanza alta, per innescare la fusione nucleare in più regioni interne, dove i nuclei di idrogeno si trasformano in elio nel processo di reazione a catena. A stella con basso peso solo una piccola parte del centro raggiunge la soglia a 4 000 000 gradi e inizierà la sintesi, e colare lentamente. D'altra parte, le più grandi star possono essere centinaia di volte più massiccia del Sole e di raggiungimento temperatura nel nucleo di diverse decine di milioni di gradi, di fusione di idrogeno in elio, con una velocità di milioni di volte più veloce di quella del nostro Sole.

un Moderno sistema di classificazione spettrale di Morgan-Keenan con un intervallo di temperatura di ogni stella, indicato sopra, in kelvin. La stragrande maggioranza delle stelle (75%) sono le stelle di classe M, di cui solo 1 su 800 è abbastanza massiccia, per diventare supernova

Meno stelle hanno meno esterni flusso e la pressione di radiazione, e le più massicce hanno i più grandi. Questa è la radiazione esterna e l'energia mantengono una stella dal collasso gravitazionale, ma si può sorprendere che il range relativamente stretto. Più маломассивные stelle nane rosse, come Проксимы Centauri e VB 10 rappresentano solo il 10% delle dimensioni del Sole, un po ' di piùDi giove. Ma il più grande gigante blu R136a1 a 250 volte più grande del Sole, in peso, ma a soli 30 volte più grande di diametro. Se si sintetizzate idrogeno in elio, la stella non cambia molto in termini di dimensioni.

Ma non ogni stella sintetizza l'idrogeno in elio. Le piccole stelle di nulla, non sintetizzano, mentre i più grandi sono molto più vigorosa fase della sua vita. Siamo in grado di rompere le stelle per i tipi di dimensioni e selezioniamo cinque classi generali:

Le stelle di Neutroni: i resti di supernova, contenenti la massa in uno-tre del sole, ma compressi in un unico gigantesco nucleo atomico. Sono ancora emettono la radiazione, ma in piccole quantità a causa delle loro dimensioni. Normale una stella di neutroni per dimensioni è di 20-100 di chilometri di distanza.

Bianchi stella nana: si formano quando una stella di tipo solare brucia ultimo гелиевое carburante nel nucleo, mentre gli strati esterni si gonfiano quando interne sono compressi. Di solito bianco nano stella ha da 0,5 a 1,4 masse solari, ma di fisica volume vicino alla Terra: circa 10 000 chilometri di diametro, composto da altamente compressi atomi.

Le Stelle di sequenza principale: qui sono nane rosse, stelle di tipo solare e blu giganti, cui abbiamo già accennato. Le loro dimensioni sono molto diversi, da 100 000 chilometri fino a 30 000 000 chilometri. Ma anche la più grande di queste stelle, se lo metti al posto del Sole, non si ingoia Mercurio.

Le giganti Rosse: dimostrano, che si verifica quando nel nucleo finisce l'idrogeno. Se non sei una nana rossa (in questo caso basta diventare una nana bianca), compressione gravitazionale riscalderà il tuo cuore è così che si inizia a sintetizzare l'elio in carbonio. La sintesi dell'elio in carbonio emette più energia di quanto la sintesi di idrogeno in elio, in modo che la stella è in forte crescita. Fisica nel fatto che il flusso di potere (radiazione) al confine stelle deve bilanciare entrata vigore (gravità), per la stella era stabile, e maggiore è la forza che tende verso l'esterno, tanto maggiore sarà la stella. Giganti rosse di solito costituiscono 100-150 000 000 chilometri di diametro. Questo è sufficiente per assorbire il Mercurio, Venere e, forse, la Terra.

Сверхгигантские stelle: le stelle più massicce, che finiscono con la sintesi dell'elio e cominciano a sintetizzare ancora di più gli elementi più pesanti nei nuclei: carbonio, ossigeno, silicio e zolfo. Queste stelle sono condannati a diventare supernove o buchi neri, ma prima di questo sono раздуются per miliardi di chilometri o anche di più. Tra questi, i più grandi star come Betelgeuse, e ci metti una stella invece del nostro Sole, ha ingoiato tutti i nostri solido del pianeta, la cintura di asteroidi e anche Giove.

il Sole è ancora relativamente piccolo in confronto con i giganti, ma crescere fino a dimensioni Arcturus nella sua fase di gigante rossa

Per i più piccoli stelle di tutti, come stelle di neutroni e le nane bianche, una regola che, catturata l'energia può scappare solo attraverso una piccola superficie, che e li mantiene brillanti nel tempo. Ma per tutte le altre stelle le dimensioni sono definite semplice equilibrio: potenza in uscita di radiazione sulla superficie deve essere puntato verso l'interno attrazione gravitazionale della. Grande radiazioni forza significa che la stella si gonfia fino a grandi dimensioni, e le più grandi star si gonfiano fino a miliardi di chilometri di distanza.

la Terra, se i calcoli sono corretti, non sarà inghiottito il Sole nella fase di gigante rossa. Ma sul pianeta diventerà molto e molto caldo

Con l'invecchiamento del Sole il suo nucleo si riscalda, si espande e diventa più caldo con il tempo. Dopo uno o due miliardi di anni diventerà abbastanza caldo per bollire gli oceani della Terra, se non deriviamo il pianeta più sicuro orbita. Attraverso diverse centinaia di milioni di anni il Sole diventerà un grande e luminoso. Ma andando a guardare la verità: non importa quanto grande è il nostro Sole, non sarà mai più massiccia stelle di neutroni e più grandi сверхгигантов, anche se sarà più in termini di dimensioni.