Переменные звезды - Гоффмейстер К.
ISBN 5-02-014352-9
Скачать (прямая ссылка):
Поскольку очень яркие и очень слабые звезды могут иметь одинаковую температуру, особенно в случае красных объектов, критерием их истинного размера во многом может служить абсолютная звездная величина (светимость). Поэтому различают классы светимости, обозначая их римскими цифрами после спектрального класса звезды:
la, Ib — сверхгиганты.
Па, Hb — яркие гиганты,
IH — нормальные гиганты,
[V - субгиганты.
V — карлики главной последовательности.
Светимость определяется по присутствию и ширине некоторых спектральных линий. В физическом смысле это поток энергии от звезды, который можно выразить в ваттах или в джоулях на секунду. Светимость L и абсолютная болометрическая величина M связаны уравнением
і = 3,9 IQ2* 10-0,4(«-4.72) Вї
Расстояния. Существует ошибочное мнение, что астрономы пользуются очень большими, "астрономическими", числами. Эти большие числа возникают только тогда, когда неспециалист пытается выразить космические расстояния в привычных ему единицах, например в километрах. Астрономы следуют обычаю согласовывать единицы измерения с измеряемыми величинами. В Солнечной системе такой единицей является среднее расстояние между Землей и Солнцем, равное 149,598 * 10* км. Ее называ-
20
дМ0,ЭМ5
т
-2
і »
i
га
&.*
i"
+ТО
+f2
Сверх&иеантої
Яркие гиганты
Фі-' _______,
ЧІШШмІ. * * Суогиаанты
иг анты
Белые карлики
АО FO EtCO dKO dMO dM5 Спектральный класс
Рис. I. Историческая анаграмма Гершипрунга - Рсссела (без звезд спектрального класса В), построенная по абсолютным звездным величинам, определенным по спектрам
ют "астрономической единицей" (а,е.). Расстояние Венеры от Солнца равно 0.723 а.е.. Юпитера - 5.203 а.е.. Сатурна - 9,546 а.е. и Нептуна -30.09 а.е.
Единицей для межзвездных расстояний является парсек (пк). Это название возникло как аббревиатура для слов — "параллакс" и "секунда". Парсек - это расстояние, соответствующее параллаксу, равному одной секунде дуги; иными словами, это расстояние, с которого радиус земной орбиты виден под углом Bi".
Кроме того, используют един их у "световой год". Это расстояние, которое свет проходит за год. Скорость света равна 299793 км/с. На за-
21
нятиях и во время популярных лекций нужно постоянно указывать, что световой год, несмотря на свое название, является мерой длины, подобно "часу в пути" или "часу езды".
Между различными единицами расстояния существует следующая связь:
1 пк ~ 206 265 а.е. = 3,2617 св. года, 1 св. год = 63 239 а.е.
Для расстояний в нашей Галактике часто используется еще большая единица длины - килопарсек (1 кпк = 1000 пк). Для расстояний в Метагалактике пользуются мегапарсеками: I Мпк = 1000 кпк = Ю* пк = = 3,26 млн. св. лет.
Существует следующая связь между видимой звездной величиной т, абсолютной величиной M и расстоянием г (в парсеках):
m -Af = 5(lgr - 1) + /4.
Разность т — M называют модулем расстояния. Величина А (выраженная в звездных величинах) учитывает влияние межзвездного поглощения, о котором мы будем говорить ниже.
Галактика. Звездные населения. Солнце и его планеты принадлежат к звездной системе, состоящей из 150—200 миллиардов звезд и называемой Галактикой или Млечным Путем. Она имеет форму линзы и подобна спиральным галактикам с богатым звездным ядром и выходящими из него спиральными рукавами. Диаметр Галактики в главной плоскости достигает 30 кпк = 100 000 св. лет. Солнечная система расположена в галактической плоскости на расстоянии примерно 8 кпк от ядра, которое лежит от нас в направлении созвездия Стрельца. Наблюдаемая на небе полоса Млечного Пути хорошо определяет основную плоскость Галактики. Эта система звезд окружена почти сферической оболочкой невысокой плотности - галактическим гало, имеющим диаметр ие менее 50 кпк и содержащим, среди прочих, звезды типа RR Лиры и шаровые скопления.
В ] 952 г. Бааде ввел понятие о звездных населениях. Он указал, что в Галактике звездный состав спиральных рукавов (называемый населением I типа) отличается от состава окрестностей ядра, которые видны в ярких облаках Млечного Пути в созвездии Стрельца (население Il типа). Молодые звезды населения I типа находятся в спиральных рукавах, а население II типа составляет шаровые скопления, ядро и гало Галактики. Сейчас выделяют и переходные типы, К населению I типа относят все молодые звезды и области, где протекает процесс звездообразования, а к населению 11 типа относят старые звезды.
Для исследования строения Галактики нужна специальная система координат: галактическая широта Ь определяется как угловое расстояние объекта на небесной сфере от центральной линии Млечного Пути (от галактического экватора), а галактическая долгота / измеряется вдоль галактического экватора от направления на центр Галактики. Так, например, центр созвездия Щита имеет координаты / - 23°, Ь = +2°. В этой книге мы используем новую систему координат, введенную в 1959 г.
Существует и пространственная система координат, в которой R указывает расстояние объекта от галактического центра в проекции на плоскость