Герцшпрунг-Рассел диграммасы, ерекшеліктері, ондағы бас тізбек жұлдыздарының ерекшеліктерін сипаттаңыз.

Спектр – жарықтылық (Герцшпрунг-Рассел) диаграммасы XX ғасыр басында Дат астрономы Герцшпрунг және одан кейінірек американ астрофизигі Рассел жұлдыздардың спектрі мен жарықтылығы арасындағы байланысты анықтады. Бұл тәуелділік график ретінде келтірілді. Бір оське спектрлік класс, ал екіншісіне абсолют жұлдыздық шама сызылады. Бұл график спектр-жарықтылық немесе Герцшпрунг-Рассел диаграммасы деп аталады (3.12 сурет). Абсолют жұлдыздық шама орнына жарықтылықты (әдетте log шкалада), ал спектрлік кластар орнына – түстердің көрсеткіші - әсерлі (эффективті) температураның өзін келтіруге болады.

Әрбір жұлдыздың орны оның физикалық табиғаты және даму кезеңімен анықталады. Герцшпрунг-Рассел диаграмасында жұлдыздар жүйесінің бүкіл тарихы келтіріледі. Бұл диаграмма физикалық қасиеттері ортақ жұлдыздар тобын және олардың кейбір физикалық сипаттамалары арасындағы тәуелділікті анықтауға мүмкіндік береді. (мысалы: химиялық құрамы, эволюциясы,...т.с.с.).

Диаграмманың жоғарғы бөлігі жарықтылығы жоғары жұлдыздарға сәйкес келеді, ал төменгі бөлігін жарықтылығы төмен жұлдыздар қамтыған. Диаграмманың сол жағында ертеректегі ыстық жұлдыздар орналасқан, ал оң жағында кейінгі спектрлік кластағы суық жұлдыздар орналасқан.

Диаграмманың жоғарғы жағында жарықтылығы жоғары (алыптар және аса алыптар) орналасқан. Диаграмманың төменгі бөлігіндегі жұлдыздардың жарықтылығы төмен топтары орналасқан және олар ергежейлілер деп аталады. Жоғарғы бөліктегі жұлдыздар жиі орналасқан және солдан оңға қарай бағытталған диагональ – бас тізбек деп аталады. Бұл тізбектің маңайында ыстық (жоғарғы жағы) және суық (төменгі бөлігі) жұлдыздар орналасқан.

Жалпы алғанда, Герцшпрунг-Рассел диаграммасындағы жұлдыздар белгілі ретпен орналасқан, ал бұл жарықтық пен температура арасында қандай да бір тәуелділік бар деген сөз. Бірақ диаграмманы мұқият қарасақ, онда басқа да қосымша тізбектер бар екенін көруге болады. Бұл тізбектер белгілі бір жұлдыздар топтарының жарықтылығымен температурасы арасында жекелеген тәуелділіктер бар екенін білдіреді.

Қарастырылған тізбектер жарықтық кластары деп аталады және олар спектрлік кластардан кейін қойылатын Ι ÷ ΙΙ дейінгі рим сандары арқылы белгілейді. Сонда, жұлдыздардың толық классификациясы 2 параметрге тәуелді болады, біріншісі - спектрді, екіншісі – жарықтылықты сипаттайды. Мысалы, Күн бас тізбекте жатыр, ол V жарықтылық класына жатады және оның спектрінің белгіленуі - G2V. Қазіргі кезде қабылданған осы классификация МК (Морган, Кинан) классификациясы деп аталады.

 

Сурет 3.12 Спектр-жарықтылық диаграммасы

Жарықтылық кластары 3.13 – суретте көрсетілген.

Ι жарықтылық класы – аса алыптар (сверх гиганты) - бұл жұлдыздар спектр - жарықтылық диаграммасының жоғарғы бөлігінде орналасқан және бірнеше тізбектерге бөлінеді.

ΙΙ жарықтылық класы – жарық алыптар;

ΙΙΙ – алыптар;

ΙV – субалыптар. Соңғы үш класс жұлдыздары диаграммада аса алыптар мен бас тізбек аралығындағы облыста орналасқан;

V – бас тізбектің жұлдыздары;

VΙ – жарық субалыптар - олар бас тізбектен бір жұлдыздық шамаға төмен өтетін тізбекті құрайды;

VΙΙ – ақ ергежейлілер - олардың жарықтылығы төмен және диаграмманың төменгі бөлігінде орналасқан.

Жұлдыздардың берілген класқа жату–жатпауы спектрлік классификацияның арнайы қосымша белгілері арқылы анықталады. Мысалы, аса алыптардың спектрлік сызықтары әдетте жіңішке әрі терең болып келеді, ал ақ ергежейлілерде бұған керісінше болып келеді. Өздерінің спектрлері бойынша ақ ергежейлілердің айырмашылығы, олардың кейбір металдарының спектрлік сызықтары алыптарға қарағанда әлсіз.

Сурет 3.13 Жарықтылық кластары

Спектрлерлік классификациясының жоғарыда аталған қосымша белгі-шарттары (критерийлері) жарықтылық класын анықтауға және абсолют жұлдыздық шаманы спектроскоптық әдіспен анықтауға негіз болып табылады.

10Жұлдыздар эволюциясын түсіндірің

1.Жалпы қабылданған теория-жұлдыз диффузиялық бұлттардан пайда болған.Жалпы бұлттан топ-топ болып пайда болды. 1-кезеңі гравитациялық кезең.Сығылған кезде,белгілі бір дәрежеге жеткенде терморадиолық реакцияға көшеді.

2.1.5

Жұлдыздың бас тізбектегі өмірі.Күннің орташа жылдық өмір сүруі жылға жетуі мүмкін.

3. Қызыл алыптардың құрылымы біртексіз болып келеді..

Жұлдыздың энергия бөлінетін жұқа қабат пайда болады, бұл қабатта сутегілік реакция жүреді. Бұл қабат жұлдызды екі бөлікке бөледі: ішкі – мұнда сутегісі жоқ «гелийлік» ядро (ядролық реакция жоқ) және сыртқы –мұнда сутегі бар, бірақ температура мен қысым реакция жүруіне жеткіліксіз. Алғашқыда, энергия шығаратын қабаттағы қысым ядродағыдан көп, сондықтан ол сығыла бастайды, гравитациялық энергияны бөліп қыза бастайды. Бұл қысым газ тозғындалғанша жүреді.

11.Айнымалы жұлдыздардың типтері және олардың ерекшеліктерін сипаттаңыз. Тұтылған айнымалылар деп телескоппен ажыратылмайтын тығыз жұлдыздар жұбын айтады. Бұл жағдайда жарықтылығы жоғары жұлдыз – бас жұлдыз, ал төменгі – серік жұлдыз болып табылады. Бұл жұлдыздарға, мысалы Алголь және Лираның β-сы жатады. Бас жұлдыздың серік жұлдызбен үнемі тұтылуы нәтижесінде жұлдыздардың тұтылған айнымалыларының шамасы периодты түрде өзгеріп отырады. Жұлдыздардың сәулелену ағынының уақыт бойынша өзгеруі жылтырлық қисығы деп аталады. Жұлдыздың ең аз көрінетін жұлдыздық шамасы кезіндегі уақыт мезеті – максимум кезеңі, ал қарсы жағдайдағысы – минимум кезеңі деп аталады.

Тұтылған айнымалы жұлдыздың жылтырлық қисығының сипаты бойынша қос жұлдыздың біреуінің екіншісіне қатысты орбита элементтерін анықтауға болады. Жылтырлақ қисығын мұқият зерттеу нәтижесінде тұтылған айнымалы жұлдыздар туралы келесі мәліметтер алынады:

1. Тұтылу сипаты көлбеулік бұрышы мен жұлдыздың өлшемдері көмегімен анықталады: i = 90^º болғанда тұтылу орталық болады.

2. Минимумдардың ұзақтығының негізінде компоненттердің R₁ және R₂ радиустарын табуға болады

3. Егер тұтылу толық болса, онда минимумдар тереңдігенің қатынасы арқылы жарықтылықтар қатынасын анықтауға болады, ал егер радиустары белгілі болса онда температуралардың қатынасын анықтай аламыз.

4. Жылтырлық қисығының көлбеулік сипатынан жұлдыздар сәулеленулерінің өзара шағылуларын сипаттауға болады.

5. Жылтырлық қисығының минимумдарын мұқият зерттеу нәтижесінде жұлдыз дискінің шетіне қарай қараңғылау заңын бағалауға болады.

Сонымен, жылтырлық қисығының нәтижесінде келесі шамаларды анықтауға болады екен: i - орбита жазықтығының көлбеулік бұрышы, Р – айналу периоды, Т – бас минимум кезеңі, е – орбита эксцентриситеті, w - периастр бойлығы, R₁,R₂ - компоненттердің радиустары, L₁/L₂ - жарықтылықтар қатынасы.