Jika anda melihat dengan teliti pada langit malam, mudah untuk melihat bahawa bintang yang memandang kita berbeza dalam warna. Kebiruan, putih, merah, mereka bersinar sekata atau berkelip seperti kalungan pokok Krismas. Dalam teleskop, perbezaan warna menjadi lebih jelas. Sebab kepelbagaian ini terletak pada suhu fotosfera. Dan, bertentangan dengan andaian logik, yang paling hangat bukan merah, tetapi bintang biru, putih-biru dan putih. Tetapi perkara pertama dahulu.
Klasifikasi spektral
Bintang ialah bebola gas panas yang besar. Cara kita melihatnya dari Bumi bergantung pada banyak parameter. Contohnya, bintang sebenarnya tidak berkelip. Sangat mudah untuk diyakinkan tentang ini: cukup untuk mengingati Matahari. Kesan kelipan berlaku disebabkan oleh fakta bahawa cahaya yang datang dari badan kosmik kepada kita mengatasi medium antara bintang, penuh dengan habuk dan gas. Perkara lain ialah warna. Ia adalah akibat daripada pemanasan cengkerang (terutama fotosfera) kepada suhu tertentu. Warna sebenar mungkin berbeza daripada yang boleh dilihat, tetapi perbezaannya biasanya kecil.
Hari ini, klasifikasi spektrum bintang Harvard digunakan di seluruh dunia. Dia kebetulansuhu dan berdasarkan kepada bentuk dan keamatan relatif garis spektrum. Setiap kelas sepadan dengan bintang warna tertentu. Klasifikasi ini dibangunkan di Balai Cerap Harvard pada 1890-1924.
Seorang Inggeris Dicukur Mengunyah Kurma Seperti Lobak Merah
Terdapat tujuh kelas spektrum utama: O-B-A-F-G-K-M. Urutan ini mencerminkan penurunan suhu secara beransur-ansur (dari O ke M). Untuk mengingatinya, terdapat formula mnemonik khas. Dalam bahasa Rusia, salah satu daripadanya berbunyi seperti ini: "One Cukur Inggeris Mengunyah Kurma Seperti Lobak." Dua lagi ditambah pada kelas ini. Huruf C dan S menunjukkan cahaya sejuk dengan jalur oksida logam dalam spektrum. Mari kita lihat dengan lebih dekat kelas bintang:
- Kelas O dicirikan oleh suhu permukaan tertinggi (dari 30 hingga 60 ribu Kelvin). Bintang jenis ini melebihi Matahari dalam jisim sebanyak 60, dan dalam jejari - sebanyak 15 kali. Warna mereka yang boleh dilihat ialah biru. Dari segi kecerahan, mereka mendahului bintang kita dengan lebih daripada sejuta kali. Bintang biru HD93129A, yang tergolong dalam kelas ini, dicirikan oleh salah satu indeks kecerahan tertinggi di kalangan badan kosmik yang diketahui. Menurut penunjuk ini, ia mendahului Matahari sebanyak 5 juta kali. Bintang biru terletak pada jarak 7.5 ribu tahun cahaya dari kita.
- Kelas B mempunyai suhu 10-30 ribu Kelvin, jisim 18 kali lebih besar daripada Matahari. Ini adalah bintang putih-biru dan putih. Jejari mereka adalah 7 kali lebih besar daripada Matahari.
- Kelas A dicirikan oleh suhu 7.5-10 ribu Kelvin,jejari dan jisim melebihi 2.1 dan 3.1 kali, masing-masing, parameter serupa Matahari. Ini adalah bintang putih.
- Kelas F: suhu 6000-7500 K. Jisim lebih besar daripada matahari sebanyak 1.7 kali, jejari - sebanyak 1.3. Dari Bumi, bintang sebegitu juga kelihatan putih, warna sebenar mereka putih kekuningan.
- Kelas G: suhu 5-6 ribu Kelvin. Matahari tergolong dalam kelas ini. Warna yang nyata dan sebenar bagi bintang tersebut adalah kuning.
- Kelas K: suhu 3500-5000 K. Jejari dan jisim kurang daripada suria, ia adalah 0.9 dan 0.8 daripada parameter bintang yang sepadan. Dilihat dari Bumi, warna bintang-bintang ini berwarna jingga kekuningan.
- Kelas M: suhu 2-3.5 ribu Kelvin. Jisim dan jejari - 0.3 dan 0.4 daripada parameter Matahari yang serupa. Dari permukaan planet kita, ia kelihatan merah-oren. Beta Andromedae dan Alpha Chanterelles tergolong dalam kelas M. Bintang merah terang yang dikenali ramai ialah Betelgeuse (Alpha Orionis). Adalah lebih baik untuk mencarinya di langit pada musim sejuk. Bintang merah terletak di atas dan sedikit di sebelah kiri tali pinggang Orion.
Setiap kelas dibahagikan kepada subkelas dari 0 hingga 9, iaitu dari yang paling panas kepada yang paling sejuk. Bilangan bintang menunjukkan kepunyaan jenis spektrum tertentu dan tahap pemanasan fotosfera berbanding dengan cahaya lain dalam kumpulan itu. Contohnya, Matahari tergolong dalam kelas G2.
Putih visual
Oleh itu, kelas bintang B hingga F boleh kelihatan putih dari Bumi. Dan hanya objek yang tergolong dalam jenis A yang mempunyai pewarnaan ini. Jadi, bintang Saif (buruj Orion) dan Algol (beta Perseus) kepada pemerhati yang tidak bersenjatakan teleskop akan kelihatanputih. Mereka tergolong dalam kelas spektrum B. Warna sebenar mereka adalah biru-putih. Turut kelihatan putih ialah Mythrax dan Procyon, bintang paling terang dalam lukisan angkasa Perseus dan Canis Minor. Walau bagaimanapun, warna sebenar mereka lebih hampir kepada kuning (gred F).
Mengapa bintang berwarna putih bagi pemerhati duniawi? Warna diherotkan disebabkan oleh jarak yang jauh yang memisahkan planet kita daripada objek yang serupa, serta awan debu dan gas yang besar, yang sering ditemui di angkasa.
Kelas A
Bintang putih dicirikan oleh suhu yang tidak begitu tinggi sebagai wakil kelas O dan B. Fotosfera mereka memanaskan sehingga 7.5-10 ribu Kelvin. Bintang kelas spektrum A jauh lebih besar daripada Matahari. Kecerahannya juga lebih besar - kira-kira 80 kali ganda.
Dalam spektrum bintang-A, garis hidrogen siri Balmer sangat jelas. Garisan unsur lain kelihatan lebih lemah, tetapi ia menjadi lebih ketara apabila anda beralih dari subkelas A0 ke A9. Gergasi dan supergergasi yang tergolong dalam kelas spektrum A dicirikan oleh garis hidrogen yang kurang jelas daripada bintang jujukan utama. Dalam kes peneraju ini, garisan logam berat menjadi lebih ketara.
Terdapat banyak bintang pelik yang tergolong dalam kelas spektrum A. Istilah ini merujuk kepada peneraju yang mempunyai ciri ketara dalam spektrum dan parameter fizikal, yang menjadikannya sukar untuk mengklasifikasikannya. Sebagai contoh, bintang yang agak jarang dari jenis Bootes lambda dicirikan oleh kekurangan logam berat dan putaran yang sangat perlahan. Cemerlang pelik juga termasuk kerdil putih.
Kelas A tergolong dalam objek yang terang pada waktu malamsyurga, seperti Sirius, Mencalinan, Alioth, Castor dan lain-lain. Mari kenali mereka dengan lebih dekat.
Alpha Canis Major
Sirius ialah bintang yang paling terang, walaupun bukan yang paling dekat, di langit. Jaraknya ialah 8.6 tahun cahaya. Bagi pemerhati duniawi, ia kelihatan begitu terang kerana ia mempunyai saiz yang mengagumkan namun tidak begitu jauh seperti banyak objek besar dan terang yang lain. Bintang yang paling hampir dengan Matahari ialah Alpha Centauri. Sirius berada di tempat kelima dalam senarai ini.
Ia tergolong dalam buruj Canis Major dan merupakan sistem dua komponen. Sirius A dan Sirius B dipisahkan oleh 20 unit astronomi dan berputar dengan tempoh kurang dari 50 tahun. Komponen pertama sistem, bintang jujukan utama, tergolong dalam kelas spektrum A1. Jisimnya adalah dua kali ganda daripada matahari, dan jejarinya ialah 1.7 kali. Dialah yang dapat diperhatikan dengan mata kasar dari Bumi.
Komponen kedua sistem ialah kerdil putih. Bintang Sirius B hampir sama dengan peneraju kita dalam jisim, yang tidak tipikal untuk objek sedemikian. Biasanya, kerdil putih dicirikan oleh jisim 0.6-0.7 jisim suria. Pada masa yang sama, dimensi Sirius B adalah hampir dengan saiz bumi. Diandaikan bahawa peringkat kerdil putih bermula untuk bintang ini kira-kira 120 juta tahun yang lalu. Apabila Sirius B terletak pada jujukan utama, ia mungkin adalah penerang dengan jisim 5 jisim suria dan tergolong dalam jenis spektrum B.
Sirius A, menurut saintis, akan bergerak ke peringkat evolusi seterusnya dalam kira-kira 660 juta tahun. Kemudiania akan bertukar menjadi gergasi merah, dan sedikit kemudian - menjadi kerdil putih, seperti rakannya.
Alpha Eagle
Seperti Sirius, banyak bintang putih, yang namanya diberikan di bawah, terkenal bukan sahaja oleh orang yang gemar astronomi kerana kecerahannya dan kerap disebut dalam halaman kesusasteraan fiksyen sains. Altair adalah salah satu daripada tokoh tersebut. Alpha Eagle ditemui, sebagai contoh, dalam Ursula le Guin dan Steven King. Di langit malam, bintang ini jelas kelihatan kerana kecerahannya dan jarak yang agak dekat. Jarak yang memisahkan Matahari dan Altair ialah 16.8 tahun cahaya. Daripada bintang kelas spektrum A, hanya Sirius yang lebih dekat dengan kita.
Altair adalah 1.8 kali lebih besar daripada Matahari. Ciri cirinya ialah putaran yang sangat pantas. Bintang membuat satu putaran mengelilingi paksinya dalam masa kurang daripada sembilan jam. Kelajuan putaran berhampiran khatulistiwa ialah 286 km/s. Akibatnya, Altair yang "lincah" akan diratakan dari tiang. Di samping itu, disebabkan oleh bentuk elips, suhu dan kecerahan bintang berkurangan dari kutub ke khatulistiwa. Kesan ini dipanggil "kegelapan graviti".
Ciri lain Altair ialah kecemerlangannya berubah dari semasa ke semasa. Ia merujuk kepada pembolehubah jenis delta Shield.
Alpha Lyra
Vega ialah bintang yang paling banyak dikaji selepas Matahari. Alpha Lyrae ialah bintang pertama yang ditentukan spektrumnya. Dia juga menjadi peneraju kedua selepas Matahari, yang ditangkap dalam gambar. Vega juga merupakan antara bintang pertama yang para saintis mengukur jarak menggunakan kaedah parlax. Untuk tempoh yang lama, kecerahan bintang diambil sebagai 0 apabila menentukan magnitud objek lain.
Alpha Lyra terkenal di kalangan ahli astronomi amatur dan pemerhati mudah. Ia adalah yang kelima paling terang di antara bintang, dan termasuk dalam asterisme Segitiga Musim Panas bersama-sama dengan Altair dan Deneb.
Jarak dari Matahari ke Vega ialah 25.3 tahun cahaya. Jejari dan jisim khatulistiwanya masing-masing adalah 2.78 dan 2.3 kali lebih besar daripada parameter serupa bintang kita. Bentuk bintang jauh dari menjadi bola yang sempurna. Diameter di khatulistiwa nyata lebih besar daripada di kutub. Sebabnya ialah kelajuan putaran yang besar. Di khatulistiwa, ia mencapai 274 km/s (untuk Matahari, parameter ini lebih sedikit daripada dua kilometer sesaat).
Salah satu ciri istimewa Vega ialah cakera debu yang mengelilinginya. Mungkin, ia timbul akibat daripada perlanggaran sejumlah besar komet dan meteorit. Cakera habuk berputar mengelilingi bintang dan dipanaskan oleh sinarannya. Akibatnya, keamatan sinaran inframerah Vega meningkat. Tidak lama dahulu, asimetri ditemui dalam cakera. Kemungkinan penjelasan mereka ialah bintang itu mempunyai sekurang-kurangnya satu planet.
Alpha Gemini
Objek kedua paling terang dalam buruj Gemini ialah Castor. Dia, seperti tokoh-tokoh sebelumnya, tergolong dalam kelas spektrum A. Castor adalah salah satu bintang paling terang di langit malam. Dalam senarai yang sepadan, dia berada di tempat ke-23.
Castor ialah sistem berbilang yang terdiri daripada enam komponen. Dua elemen utama (Castor A dan Castor B) berputarsekitar pusat jisim yang sama dengan tempoh 350 tahun. Setiap satu daripada dua bintang adalah binari spektrum. Komponen Castor A dan Castor B kurang terang dan mungkin tergolong dalam jenis spektrum M.
Castor C tidak segera disambungkan ke sistem. Pada mulanya, ia telah ditetapkan sebagai bintang bebas YY Gemini. Dalam proses menyelidik kawasan langit ini, diketahui bahawa cahaya ini secara fizikal disambungkan dengan sistem Castor. Bintang itu berputar mengelilingi pusat jisim yang biasa kepada semua komponen dengan tempoh beberapa puluh ribu tahun dan juga merupakan binari spektrum.
Beta Aurigae
Lukisan cakerawala Auriga merangkumi kira-kira 150 "mata", kebanyakannya adalah bintang putih. Nama tokoh-tokoh itu tidak akan memberi kesan kepada seseorang yang jauh dari astronomi, tetapi ini tidak menjejaskan kepentingan mereka untuk sains. Objek paling terang dalam corak cakerawala, yang tergolong dalam kelas spektrum A, ialah Mencalinan atau Beta Aurigae. Nama bintang dalam bahasa Arab bermaksud "bahu pemilik tali kekang."
Menkalinan - sistem tiga kali ganda. Dua komponennya adalah subgergasi kelas spektrum A. Kecerahan setiap satunya melebihi parameter Matahari yang serupa sebanyak 48 kali. Mereka dipisahkan dengan jarak 0.08 unit astronomi. Komponen ketiga ialah kerdil merah pada jarak 330 AU dari pasangan itu. e.
Epsilon Ursa Major
"Titik" paling terang dalam mungkin buruj paling terkenal di langit utara (Ursa Major) ialah Aliot, juga dikelaskan sebagai kelas A. Magnitud ketara ialah 1.76. DisenaraikanBintang bercahaya paling terang mengambil tempat ke-33. Alioth memasuki asterisme Big Dipper dan lebih dekat dengan mangkuk berbanding tokoh lain.
Spektrum Aliot dicirikan oleh garis luar biasa yang turun naik dengan tempoh 5.1 hari. Diandaikan bahawa ciri-ciri itu dikaitkan dengan pengaruh medan magnet bintang. Turun naik dalam spektrum, menurut data terkini, mungkin berlaku kerana lokasi dekat badan kosmik dengan jisim hampir 15 jisim Musytari. Sama ada ini masih menjadi misteri. Ia, seperti rahsia bintang yang lain, ahli astronomi cuba memahami setiap hari.
Kerdil putih
Kisah tentang bintang putih tidak akan lengkap jika kita tidak menyebut peringkat itu dalam evolusi bintang, yang ditetapkan sebagai "kerdil putih". Objek sedemikian mendapat nama mereka kerana fakta bahawa yang pertama ditemui daripada mereka tergolong dalam kelas spektrum A. Ia adalah Sirius B dan 40 Eridani B. Hari ini, kerdil putih dipanggil salah satu pilihan untuk peringkat akhir kehidupan bintang.
Mari kita bincang dengan lebih terperinci tentang kitaran hayat penerang.
Evolusi bintang
Bintang tidak dilahirkan dalam satu malam: mana-mana daripada mereka melalui beberapa peringkat. Pertama, awan gas dan habuk mula mengecut di bawah pengaruh daya gravitinya sendiri. Perlahan-lahan, ia mengambil bentuk bola, manakala tenaga graviti bertukar menjadi haba - suhu objek meningkat. Pada masa ini apabila ia mencapai nilai 20 juta Kelvin, tindak balas pelakuran nuklear bermula. Peringkat ini dianggap sebagai permulaan kehidupan bintang penuh.
Kebanyakan masa peneraju menghabiskan pada jujukan utama. Reaksi sentiasa berlaku di dalam perut merekakitaran hidrogen. Suhu bintang mungkin berbeza-beza. Apabila semua hidrogen dalam nukleus berakhir, peringkat baru evolusi bermula. Sekarang helium adalah bahan api. Pada masa yang sama, bintang mula berkembang. Kilauannya meningkat, manakala suhu permukaan, sebaliknya, berkurangan. Bintang itu meninggalkan urutan utama dan menjadi gergasi merah.
Jisim teras helium secara beransur-ansur meningkat, dan ia mula mengecut di bawah beratnya sendiri. Peringkat gergasi merah berakhir lebih cepat daripada yang sebelumnya. Laluan yang akan diambil oleh evolusi selanjutnya bergantung pada jisim awal objek. Bintang berjisim rendah di peringkat gergasi merah mula membengkak. Hasil daripada proses ini, objek itu mengeluarkan cangkerangnya. Nebula planet dan teras kosong bintang terbentuk. Dalam nukleus sedemikian, semua tindak balas pelakuran selesai. Ia dipanggil kerdil putih helium. Gergasi merah yang lebih besar (sehingga had tertentu) berkembang menjadi kerdil putih karbon. Ia mempunyai unsur yang lebih berat daripada helium dalam terasnya.
Ciri
Kerdil putih ialah badan, dalam jisim, sebagai peraturan, sangat dekat dengan Matahari. Pada masa yang sama, saiznya sepadan dengan bumi. Ketumpatan besar badan kosmik ini dan proses yang berlaku di kedalaman mereka tidak dapat dijelaskan dari sudut pandangan fizik klasik. Rahsia bintang didedahkan oleh mekanik kuantum.
Bahan kerdil putih ialah plasma elektron-nuklear. Ia hampir mustahil untuk mereka bentuk walaupun dalam makmal. Oleh itu, banyak ciri objek sedemikian masih tidak dapat difahami.
Walaupun anda mengkaji bintang sepanjang malam, anda tidak akan dapat mengesan sekurang-kurangnya satu kerdil putih tanpa peralatan khas. Kilauan mereka jauh lebih rendah daripada cahaya matahari. Menurut saintis, kerdil putih membentuk kira-kira 3 hingga 10% daripada semua objek di Galaxy. Walau bagaimanapun, setakat ini, hanya yang ditemui yang terletak tidak lebih daripada 200-300 parsecs dari Bumi.
Kerdil putih terus berkembang. Sejurus selepas pembentukan, mereka mempunyai suhu permukaan yang tinggi, tetapi sejuk dengan cepat. Beberapa puluh bilion tahun selepas pembentukan, menurut teori, kerdil putih bertukar menjadi kerdil hitam - badan yang tidak memancarkan cahaya yang boleh dilihat.
Bintang putih, merah atau biru untuk pemerhati berbeza terutamanya dalam warna. Ahli astronomi melihat lebih dalam. Warna untuknya segera memberitahu banyak tentang suhu, saiz dan jisim objek. Bintang biru atau biru terang ialah bola panas gergasi, jauh di hadapan Matahari dalam semua aspek. Cahaya putih, contoh yang diterangkan dalam artikel, agak lebih kecil. Nombor bintang dalam pelbagai katalog juga banyak memberitahu profesional, tetapi bukan semua. Sebilangan besar maklumat tentang kehidupan objek angkasa jauh sama ada belum dijelaskan atau masih belum ditemui.
