Звезды: виды звезд и их классификация по цвету и размеру

Систематизация звезд. От голубых до белоснежных

Систематизация звезд по цвету на самом деле опирается не на видимое свечение тела, а на спектральные характеристики. Спектр излучения объекта определяется химическим составом звезды, от него же зависит ее температура.


Наиболее распространенной является Гарвардская систематизация, созданная сначала 20 века. Согласно принятым тогда стандартам систематизация звезд по цвету предполагает деление на 7 типов.

Так, звезды с самой высочайшей температурой, от 30 до 60 тыс. К, относят к светилам класса О. Они голубого цвета, масса подобных небесных тел добивается 60 солнечных масс (с. м.), а радиус — 15 солнечных радиусов (с. р.). Линии водорода и гелия в их спектре довольно слабые. Светимость подобных небесных объектов может достигать 1 млн 400 тыс. солнечных светимостей (с. с.).

К звездам класса В относят светила с температурой от 10 до 30 тыс. К. Это небесные тела бело-голубого цвета, их масса начинается от 18 с. м., а радиус — от 7 с. м. Самая низкая светимость объектов такого класса составляет 20 тыс. с. с., а линии водорода в спектре усиливаются, достигая средних значений.

У звезд класса А температура колеблется от 7,5 до 10 тыс. К, они белоснежного цвета. Минимальная масса таких небесных тел начинается от 3,1 с. м., а радиус — от 2,1 с. р. Светимость объектов находится в границах от 80 до 20 тыс. с. с. Линии водорода в спектре этих звезд сильные, появляются линии металлов.

Объекты класса F на самом деле желто-белого цвета, но смотрятся белоснежными. Их температура колеблется в пределах от 6 до 7,5 тыс. К, масса варьируется от 1,7 до 3,1 с.м., радиус — от 1,3 до 2,1 с. р. Светимость таких звезд варьируется от 6 до 80 с. с. Линии водорода в спектре ослабевают, линии металлов, наоборот, усиливаются.

Таким образом, все виды белоснежных звезд попадают в пределы классов от А до F. Далее, согласно систематизации, следуют желтоватые и оранжевые светила.

Виды звёзд

Звёзды различают по таким параметрам, как масса, размер и светимость. Цвет их изменяется от красного до голубого. И чем ближе к голубому — тем выше температура космического объекта.

Красный (класс M) — 2000-3500 градусов.Оранжевый (класс K) — от 3500 до 5000 градусов.Жёлтый (класс G) — 5-6 тысяч градусов. К данному типу относится и наше Солнце.Жёлто-белый (класс F) — от 6000 К до 7500 К.Белый (класс A) — 7500 К — 10000 К.Бело-голубой (класс B) — 10-30 тысяч градусов.Голубой (класс O) — 30-60 тысяч К.

Коричневый карлик. Это тип звёзд, которые на излучение тратят больше энергии, чем получают в результате ядерной реакции. Их температура около 300-500 градусов.

Белый карлик. Практически все звёзды завершают свою эволюцию превращением в белых карликов.В конце своей жизни они начинают сжиматься, уменьшаясь в сотни раз от своего первоначального размера. При этом они обретают плотность, превосходящую плотность воды в миллион раз. Однако, теряют источники энергии и постепенно остывают. Такую участь ждёт и наше Солнце (но сейчас его относят к типу жёлтых карликов).

Красный гигант. Тип звёзд, имеющих относительно низкую температуру (3-5 тысяч градусов), но при этом обладающие огромной светимостью.


Типа Вольфа — Райе. Класс звёзд, обладающих очень высокой температурой и светимостью.

Сверхновые. Это те звёзды, которые закачивают свой цикл взрывным процессом. Если в спектре такой вспышки присутствуют линии водорода — это Сверхновая 2 типа, если нет — 1 типа.

Новые. Это Сверхновые, вспышка которых гораздо слабее — не такая яркая, и выделяет не так много энергии.

Гиперновые. Это очень большие Сверхновые.Или, другими словами, Гиперновые — это очень большие и тяжёлые звёзды (более 100 масс Солнца), оканчивающие свою эволюцию взрывом.

Яркие голубые переменные (ЯГП). Очень яркие гигантские звёзды, ещё и пульсирующие при этом. Их сияние может быть, представьте только, в миллион раз сильнее солнечного. Полагают, это объясняется тем, что звёзды такого типа сбрасывают излишки энергии — отсюда и такое яркое сияние.

Ультраяркие рентгеновские источники. Это тип звёзд, имеющих очень сильное излучение, но только в рентгеновском диапазоне.

Нейтронные звёзды. Это тип звёзд, сжатие Ядра которых не прекращается до тех пор, пока практически все частицы не превратятся в нейтроны.Масса таких звёзд превосходит массу Солнца в полтора — три раза, но их диаметр при этом около 10 км. Это насколько же высокой плотностью они обладают?!

Перемещение в пространстве

Вега имеет красное смещение, равное приблизительно 13,9 километров в секунду. Вероятная погрешность – 0,9 единиц. Ввиду собственного движения светилу свойственно постепенно перемещаться относительно удалённых от Земли объектов. Проведение измерений положения светила позволило провести измерения его собственного движения, которое за год равняется 202,03 миллисекунды. Что касается полного собственного движения, его показатель составляет 327,78 единиц в год.

По сравнению с объектами, расположенными по соседству, Вега имеет скорость порядка 16,1 километров в секунду (U координата), 6,3 единиц (V) и 7,7 (W). Что касается полного скоростного режима, она составляет 19 км/с. Несмотря на то, что в настоящее время светило занимает пятое место по яркости, с течением времени показатель её блеска будет возрастать по причине приближения к Солнечной системе. Все эти данные получены максимально точно, однако созвездие с Вегой привлекает специалистов в плане изучения до сих пор.

Спортивные костюмы + обувь на каблуке

Это сочетание — просто шедевр! Невозможно понять, о чем думают женщины, когда под трикотажный спортивный костюм с капюшоном надевают лакированные лодочки на шпильке. Дополняется такой аутфит ярким макияжем и броской бижутерией — красота! Но так носят классические туфли многие женщины.

Очевидно, дамы слишком буквально понимают тренд на смешение стилей или же воображают себя королевой хип-хопа в сценическом образе. Вот только в том и беда, что большинство нарядов звезд для выступлений в повседневной жизни производят впечатление вульгарное и вызывающее. А чтобы удачно миксовать противоположные стили, нужно учиться и практиковаться годами. И совсем не на рекламных постерах и дешевых вещах из масс-маркета.

Различия звезд по цвету

Существует огромное разнообразие звезд с непередаваемыми цветовыми оттенками. В результате этого даже одно созвездие получило название «Шкатулка с драгоценностями», основу которого составляют голубые и сапфировые звезды, а в самом его центре расположилась ярко светящая оранжевая звезда. Если рассматривать Солнце, то оно имеет бледно-желтый цвет.


Прямым фактором, влияющим на различие звезд по цвету, является температура их поверхности. Объясняется это просто. Свет по своей природе является излучением в виде волн. Длина волны – это расстояние между ее гребнями, является очень маленькой. Чтобы ее себе представить, нужно 1см разделить на 100 тыс. одинаковых частей. Несколько вот таких частичек и будут составлять длину волны света.

Учитывая, что это число получается достаточно маленьким, каждое, даже самое незначительное, его изменение станет причиной, по которой картинка, наблюдаемая нами, поменяется. Ведь наше зрение разную длину световых волн воспринимает в качестве разных цветов. К примеру, синий цвет имеют волны, длина которых в 1,5 раза меньше, чем у красных.

Также практически каждый из нас знает, что температура может оказывать самое прямое влияние на цвет тел. Для примера можно взять любой металлический предмет и положить его на огонь. Во время нагревания он станет красным. Если бы температура огня существенно повышалась, менялся бы и цвет предмета – с красного на оранжевый, с оранжевого на желтый, с желтого на белый, и, наконец, с белого на сине-белый.

Цвет и температура были связаны учеными при помощи физических законов. Чем температура тела прямо пропорциональна его излучению и обратно пропорциональна длине волн. Волны синего цвета имеют более короткие длины волн в сравнение с красным. Раскаленные газы излучают фотоны, энергия которых прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна длине волны. Именно поэтому для наиболее горячих звезд характерным является сине-голубой диапазон излучения.

Поскольку ядерное топливо на звездах не безгранично, оно имеет свойство расходоваться, что приводит к остыванию звезд. Поэтому звезды среднего возраста имеют желтый цвет, а старые звезды мы видим красными.

В результате того что Солнце находится очень близко к нашей планете, можно с точностью описать его цвет. А вот для звезд, которые находятся в миллионе световых лет от нас, задача усложняется. Именно для этого используется прибор, получивший название спектрограф. Сквозь него ученые пропускаю свет, излучаемый звездами, в результате чего можно можно спектрально проанализировать практически любую звезду.

Кроме того, при помощи цвета звезды, можно определить ее возраст, т.к. математические формулы позволяют использовать спектральный анализ для определения температуры звезды, по которой легко вычислить ее возраст.

Сонник — Звезда, планета

Это человек из знатных людей (аристократии). И если кто-либо увидит ее в своем доме, притом не сверкающую, то знатных и почетных людей всех вместе постигнет несчастье. Кто увидит во сне, что ест звезды, тот будет питаться из имущества знатных людей. Если же он увидит, что звезды собрались вместе, то он будет иметь дела с людьми высшего чина. Если же увидит, что звезды упали на землю, то данную местность постигнет наказание и беда. Кто увидит, что держит в руках звезду, у того родится дорогой для него красивый сын. Если богатый человек во сне увидит беззвездное небо, то он обеднеет, а если это увидит бедный человек, то он удостоится смерти шахида(мученика за веру). Если же увидит, что над ним кружится небосвод, то он отправится в путь. Звезды также символизируют алимов, ибо, когда мать Имама Шафии носила его в своем чреве и ей приснился сон будто звезда Юпитер вышла из нее и, улетев остановилась в Египте, и затем она там разделилась на маленькие звездочки и они улетели в разные стороны, ей объяснили это тем, что знания ее ребенка распространятся по всему миру. Видеть во сне звезды днем-испытать большие неприятности. Тот, кто увидит, как прямо на него падает с неба звезда, может либо уйти из этой жизни, либо взять взаймы много денег. Звезды одинаковой величины-к получению радостного известия. Звезды разной величины-к ссоре между близкими родственниками.

Каким образом астрономы знакомятся с этими небесными объектами?

При помощи наблюдений астрономы прежде всего определяют массу, радиус и температуру на поверхности. Хотя недра звезд мы и не видим, но нам известно, что они состоят из плазмы.

Температура измеряется с помощью анализа излучения, исходящего с поверхности этого небесного тела. Из недр звезд не может вырваться ни один фотон, поэтому с “внутренностями” мы никогда непосредственно не знакомимся.

И все же человек способен точно рассчитать температуру в любой точке в глубинах этого космического тела. Так, например, в центре Солнца температура достигает тринадцати миллионов.  Более трех миллиардов  достигает температура в недрах звезд с самой большой массой.

Недостатки системы

Очевидных минусов у эллипсной трансмиссии не присутствует, к минусам можно отнести только сложное передвижение на байках с фиксированным передаточным моментом (в данных моделях потребуется дополнительная фиксация натяжителя цепи), и сложность настройки передаточного момента переключателя на многоскоростной трансмиссии, а также быстрая изнашиваемость цепного участка и шестерёнок относительной трансмиссии круглой формы из идентичного сплава.


Овальная звезда имеет повышенные требования к настраиванию ведущего переключателя.

При высоких каденсах переключение может спровоцировать заедание цепи между рамой и большой шестеренкой, что приводит к их деформации.

С целью предотвращения деформации уменьшают различие между количеством зубьев на больших и малых шестерёнках по сравнению с трансмиссией круглой звезды.

Основные недостатки:

  • Быстрый износ каретки в связи с повышенной нагрузкой.
  • Необходимо повышать частоту педалирования при низкой скорости.

Главная последовательность как стадия эволюции

Приближённая зависимость времени пребывания звезды на главной последовательности от её массы.

Области звездообразования с большим количеством звёзд главной последовательности спектрального класса O.

Диаграмма Герцшпрунга — Рассела для двух рассеянных звёздных скоплений: M 67 и NGC 188, позволяющая определить их возраст.

Эволюционный трек после главной последовательности для звезды с массой как у Солнца и солнечной металличностью на диаграмме Герцшпрунга — Рассела.

Основная статья: Звёздная эволюция

Звёзды попадают на главную последовательность после стадии протозвезды. Момент, когда мощность излучения звезды сравнивается с мощностью термоядерных реакций внутри неё (то есть, когда энергия перестаёт вырабатываться за счёт сжатия), считается моментом попадания звезды на главную последовательность. Считается, что в этот момент у звезды нулевой возраст, и область, где расположены такие звёзды, называется начальной главной последовательностью или главной последовательностью нулевого возраста. Она расположена в нижней части главной последовательности.

Общее количество энергии, которое звезда сможет произвести в процессе синтеза гелия из водорода, ограничено, в первую очередь, количеством водорода. Если звезда находится в равновесии, то она должна излучать столько же энергии, сколько и вырабатывает. Следовательно, можно оценить время нахождения звезды на главной последовательности, поделив общий запас энергии, который выделится, если весь водород в термоядерных реакциях превратится в гелий, на её светимость. Например, для Солнца этот период составит порядка 1010 лет.

Для звёзд главной последовательности с массами в диапазоне 2 M < M < 20 M зависимость масса — светимость выглядит как LM3,5, похожее соотношение выполняется и для меньших масс. Следовательно, у таких звёзд время нахождения на главной последовательности связано с массой как tM−2,5. Значит, более тяжёлые звёзды раньше сходят с главной последовательности и меньше живут. Тем не менее, у самых тяжёлых звёзд зависимость светимости от массы становится линейной, срок их жизни перестаёт уменьшаться с ростом массы, но составляет, по разным оценкам, от одного до нескольких миллионов лет, что очень мало с астрономической точки зрения. Самые маломассивные красные карлики могут жить порядка 10 триллионов лет.

Эта особенность позволяет определять возраст звёздных скоплений с учётом того, что звёзды в них образовались одновременно. Если построить диаграмму Герцшпрунга — Рассела для звёздного скопления, то главная последовательность будет ограничена слева и будет переходить в ветвь субгигантов — скопление живёт уже достаточно времени, чтобы самые массивные звёзды сошли с главной последовательности. Эта особенность позволяет рассчитывать возраст скопления как время нахождения на главной последовательности для звёзд на точке изгиба.

В течение жизни звезды в ядре постепенно накапливается гелий, который уменьшает темп реакций, и характеристики звезды меняются, чтобы сохранялось равновесие. Она постепенно отходит от начальной главной последовательности в сторону увеличения светимостей и уменьшения температур. Для звёзд средней массы стадия главной последовательности завершается, когда температура в недрах становится настолько большой, что водород начинает сгорать уже за пределами ядра. В этот момент звезда переходит на ветвь субгигантов, а через некоторое время становится красным гигантом, после чего в ней происходит гелиевая вспышка и начинается горение гелия. У звёзд с большей массой также начинается горение гелия, хотя и немного другим путём.

О дальнейшей эволюции звёзд наименьшей массы имеются лишь теоретические сведения, так как потенциальный срок их жизни превышает возраст Вселенной. Считается, что звёзды с массами меньше 0,5 M не могут стать гигантами, и по мере накопления гелия в ядре звезда сжимается и нагревается, становясь голубым карликом.

Так или иначе, дальнейшим стадиям эволюции звезды соответствует большая светимость, чем на стадии главной последовательности. Напротив, дальнейшие термоядерные реакции, если они идут, имеют гораздо меньшее удельное энерговыделение: для горения гелия оно примерно в 10 раз меньше, чем для синтеза гелия из водорода, а для следующих реакций оно ещё меньше. Из-за этого дальнейшие стадии эволюции звёзд проходят гораздо быстрее, чем стадия главной последовательности: к примеру, для Солнца стадия красного гиганта займёт около 130 миллионов лет — примерно на два порядка меньше, чем стадия главной последовательности. У большинства звёзд ситуация аналогичная, поэтому абсолютное их большинство, до 90 %, находится на главной последовательности.

Что такое звезда

Много веков прошло, прежде чем люди поняли, что представляют собой звезды. Виды звезд, их характеристики, представления о происходящих там химических и физических процессах — это новая область познания. Древнейшие астрологи даже предположить не могли, что такое светило на самом деле совсем не крохотный огонек, а невообразимых размеров шар раскаленного газа, в каком происходят реакции термоядерного синтеза. Есть странный парадокс в том, что неяркий звездный свет — это ослепительное сияние ядерной реакции, а уютное солнечное тепло — чудовищный жар миллионов кельвинов.

Все звезды, которые можно увидеть на небосводе невооруженным глазом, находятся в галактике Млечный Путь. Солнце — тоже часть этой звездной системы, причем расположено оно на ее окраине. Невозможно себе вообразить, как смотрелось бы ночное небо, если б Солнце находилось в центре Млечного Пути. Ведь количество звезд в этой галактике — более 200 миллиардов.

Красные звезды

Темный красноватый оттенок имеют звезды с низкой температурой , например, красные карлики, масса которых составляет менее 7,5% от веса Солнца. Их температура ниже 3500 по Кельвину, и хотя их свечение представляет собой богатый перелив множества цветов и оттенков, мы видим его красным.

Гигантские светила, чье водородное топливо закончилось, также выглядят красными или даже коричневыми. В целом, в этом диапазоне спектра находится излучение старых и остывающих звезд.

Отчетливый красный оттенок имеет вторая из главных звезд созвездия Ориона, Бетельгейзе , а чуть правее и выше ее располагается на карте неба Альдебаран , имеющий оранжевый цвет.

Старейшая красная звезда из ныне существующих — HE 1523-0901 из созвездия Весов — гигантское светило второго поколения, найденное на окраинах нашей галактики на удалении в 7500 световых лет от Солнца. Ее возможный возраст составляет около 13,2 миллиарда лет, что не намного меньше предполагаемого возраста Вселенной.

Мы никогда не задумываемся, что возможно есть еще какая-то жизнь кроме нашей планеты, кроме нашей Солнечной системы. Возможно на какой-то из планет вращающихся вокруг голубой или белой или красной, а может желтой звезды есть жизнь. Возможно есть еще одна такая же планета земля, на которой живут такие же люди, но мы об этом до сих пор ничего не знаем. Нашими спутниками, телескопами обнаружено ряд планет, на которых возможно есть жизнь, но до этих планет десятки тысяч и даже миллионов световых лет.

Фиолетовые звёзды

Фиолетовый цвет звёзд имеет ту же природу, что и зелёный: это или газовая оболочка вокруг светила, или оптический эффект в системе двойной звезды. Правда, в отличие от зелёных, которых сейчас известно около десятка, фиолетовых звёзд мы знаем всего две. Первая из них носит собственное имя — Плейона. Находится она в звёздном скоплении Плеяды. Впервые её фиолетовый цвет заметил в середине прошлого века американский астроном российского происхождения Отто Людвигович Струве (1897-1963), когда посмотрел на неё в один из крупнейших телескопов тех лет (диаметр его зеркала составлял два метра). Кстати, ныне этот телескоп, установленный в обсерватории Макдоналда (штат Техас, США), носит имя Отто Струве. Именно Струве и дал другое название Плейоне — Фиолетовая звезда. Она, как и бета Весов, является бело-голубым гигантом с очень высокой скоростью вращения: полный оборот она совершает за 11,8 часа. И так же извергает облака газа, только это газ имеет не зелёный, а фиолетовый цвет. Вторая имеет романтическое имя Сердце Карла II. Находится она в созвездии Гончих Псов. Древние греки называли её Хара (в созвездии — две гончие собаки Астерион и Хара, ведомые Волопасом), а древние римляне — Астерион. Немецкий астроном Иоганн Байер отметил её греческой буквой альфа на своих картах как самую яркую звезду созвездия Гончих Псов. Однако в конце XVII века английский учёный Чарлз Скарборо (1615-1693) на картах звёздного неба в созвездии Гончих Псов изобразил казнённого Оливером Кромвелем в 1649 году короля Карла I, желая угодить старшему сыну убитого, вернувшемуся на английский престол Карлу II. Поскольку казнь короля вызвала большое негодование у монархов других стран, то новое созвездие прижилось на большинстве европейских карт звёздного неба. Правда, астрономы запутались в английских Карлах, и в итоге звезда, которая была отмечена как Сердце Карла I, стала называться Сердце Карла II. И, несмотря на, то что созвездие в честь казнённого короля было упразднено в 1922 году, звезда сохранила своё название в научно-популярной литературе и среди любителей астрономии. Она является двойной: яркий компонент имеет жёлтый цвет, а вот более слабый при наблюдении в телескоп — фиолетовый, вызванный визуальным восприятием в сравнении с ярким компонентом.


С этим читают