Ang ating Araw ay may mass na 1.99 × 10 27 tonelada - 330 libong beses na mas mabigat kaysa sa Earth. Ngunit ito ay malayo sa limitasyon. Ang pinakamabigat sa mga natuklasang bituin, R136a1, ay tumitimbang ng hanggang 256 na araw. At, ang bituin na pinakamalapit sa amin, halos hindi lumampas sa ikasampu ng hanay ng aming bituin. Ang masa ng isang bituin ay maaaring nakakagulat na naiiba - ngunit mayroon bang anumang limitasyon dito? At bakit napakahalaga nito sa mga astronomo?
Ang masa ay isa sa pinakamahalaga at hindi pangkaraniwang katangian ng isang bituin. Mula dito, tumpak na masasabi ng mga astronomo ang tungkol sa edad ng isang bituin at ang karagdagang kapalaran nito. Bukod dito, tinutukoy ng massiveness ang lakas ng gravitational compression ng bituin - ang pangunahing kondisyon para sa core ng bituin na "mag-apoy" sa isang thermonuclear reaction at magsimula. Samakatuwid, ang masa ay isang passing criterion sa kategorya ng mga bituin. Ang mga masyadong magaan na bagay, tulad ng , ay hindi makakapagningning - at ang mga masyadong mabibigat na bagay ay mapupunta sa kategorya ng mga matinding bagay ayon sa uri.
At sa parehong oras, halos hindi makalkula ng mga siyentipiko ang masa ng isang bituin - ang tanging luminary na ang masa ay tiyak na kilala ay atin. Nakatulong ang ating Daigdig na magdala ng ganoong kalinawan. Alam ang masa ng planeta at ang bilis nito, posibleng kalkulahin ang masa ng bituin mismo batay sa Ikatlong Batas ni Kepler, na binago ng sikat na physicist na si Isaac Newton. Inihayag ni Johannes Kepler ang kaugnayan sa pagitan ng distansya mula sa planeta hanggang sa bituin at ang bilis ng kumpletong rebolusyon ng planeta sa paligid ng bituin, at dinagdagan ni Newton ang kanyang formula sa masa ng bituin at planeta. Ang isang binagong bersyon ng Ikatlong Batas ni Kepler ay kadalasang ginagamit ng mga astronomo - at hindi lamang upang matukoy ang masa ng mga bituin, kundi pati na rin ang iba pang mga bagay sa kalawakan na magkakasamang bumubuo.
Sa ngayon, maaari lamang nating hulaan ang tungkol sa malayong mga luminaries. Ang pinakaperpekto (sa mga tuntunin ng katumpakan) ay ang paraan ng pagtukoy ng masa ng mga stellar system. Ang error nito ay "lamang" 20-60%. Ang ganitong kamalian ay kritikal para sa astronomiya - kung ang Araw ay 40% na mas magaan o mas mabigat, ang buhay sa Earth ay hindi sana lumitaw.
Sa kaso ng pagsukat ng masa ng mga solong bituin, na malapit sa kung saan walang nakikitang mga bagay na ang orbit ay maaaring gamitin para sa mga kalkulasyon, ang mga astronomo ay nakompromiso. Ngayon ay binabasa na ang masa ng mga bituin ng isa ay pareho. Gayundin, ang mga siyentipiko ay tinutulungan ng kaugnayan ng masa na may ningning o mga bituin, dahil ang parehong mga katangiang ito ay nakasalalay sa lakas ng mga reaksyong nuklear at ang laki ng bituin - mga direktang tagapagpahiwatig ng masa.
Ang halaga ng masa ng bituin
Ang lihim ng napakalaking bituin ay hindi nakasalalay sa kalidad, ngunit sa dami. Ang ating Araw, tulad ng karamihan sa mga bituin, ay 98% na binubuo ng dalawang pinakamagagaan na elemento sa kalikasan, ang hydrogen at helium. Ngunit sa parehong oras, 98% ng masa ng kabuuan ay nakolekta sa loob nito!
Paano magsasama-sama ang mga magaan na sangkap sa malalaking nasusunog na bola? Nangangailangan ito ng puwang na malaya mula sa malalaking cosmic na katawan, maraming materyal at isang paunang pagtulak - upang ang mga unang kilo ng helium at hydrogen ay magsimulang maakit ang isa't isa. Sa molekular na ulap, kung saan ipinanganak ang mga bituin, walang pumipigil sa pag-iipon ng hydrogen at helium. Napakarami sa kanila na ang gravity ay nagsimulang puwersahang itulak ang nuclei ng mga atomo ng hydrogen. Nagsisimula ito ng isang thermonuclear reaction, kung saan ang hydrogen ay na-convert sa helium.
Makatuwiran na kung mas malaki ang masa ng isang bituin, mas malaki ang ningning nito. Pagkatapos ng lahat, sa isang napakalaking bituin mayroong higit pang "gasolina" ng hydrogen para sa isang thermonuclear reaksyon, at ang gravitational compression na nagpapagana sa proseso ay mas malakas. Ang patunay ay ang pinakanapakalaking bituin, R136a1, na binanggit sa simula ng artikulo - na 256 beses na mas malaki sa timbang, ito ay kumikinang ng 8.7 milyong beses na mas maliwanag kaysa sa ating bituin!
Ngunit ang massiveness ay mayroon ding downside: dahil sa tindi ng mga proseso, ang hydrogen ay "nasusunog" nang mas mabilis sa mga thermonuclear na reaksyon sa loob. Samakatuwid, ang napakalaking bituin ay hindi nabubuhay nang napakatagal sa isang cosmic scale - ilang daan o kahit sampu-sampung milyong taon.
- Isang kawili-wiling katotohanan: kapag ang masa ng isang bituin ay lumampas sa masa ng Araw ng 30 beses, maaari itong mabuhay nang hindi hihigit sa 3 milyong taon - kahit gaano pa kalaki ang masa nito ay higit sa 30 beses ang masa ng araw. Ito ay dahil sa paglampas sa limitasyon ng radiation ng Eddington. Ang enerhiya ng transendente na bituin ay nagiging napakalakas na pinuputol nito ang sangkap ng luminary sa mga batis - at kapag mas malaki ang bituin, mas malaki ang pagkawala ng masa.
Sa itaas, isinasaalang-alang namin ang mga pangunahing pisikal na proseso na nauugnay sa masa ng isang bituin. At ngayon subukan nating malaman kung aling mga bituin ang maaaring "magawa" sa kanilang tulong.
Reshebnik sa astronomy grade 11 para sa aralin bilang 25 (workbook) - Ebolusyon ng mga bituin
1. Ayon sa data na ibinigay sa sumusunod na talahanayan, markahan ang posisyon ng kaukulang mga bituin sa Hertzsprung-Russell diagram (Fig. 25.1), at pagkatapos ay kumpletuhin ang talahanayan na may mga nawawalang katangian.
Ang pagguhit ng posisyon ng mga bituin sa isang diagram ay inilalarawan ng halimbawa ng Araw. Ang mga bituin ay naka-plot sa intersection ng ningning at mga coordinate ng temperatura.
2. Gamit ang Hertzsprung-Russell diagram (Larawan 25.1), tukuyin ang kulay, temperatura, uri ng parang multo at ganap na magnitude ng mga bituin na matatagpuan sa pangunahing sequence at pagkakaroon ng ningning (sa mga ningning ng Araw) na katumbas ng 0.01; 100; 10 OOO. Itala ang mga datos na nakuha sa talahanayan.
3. Ipahiwatig ang pagkakasunud-sunod ng mga yugto ng ebolusyon ng Araw:
a) paglamig ng isang puting dwarf;
b) compaction ng masa ng gas at alikabok;
c) pag-urong sa isang protostar;
d) gravitational contraction ng isang pulang higante;
e) nakatigil na yugto (pinagmulan ng radiation - thermonuclear reaction);
f) isang pulang higante na may lumalawak na helium core.
b - c - d - e - f - a
4. Kapag pinag-aaralan ang masa ng mga bituin at ang kanilang mga ningning, natagpuan na para sa mga bituin na kabilang sa pangunahing pagkakasunud-sunod, sa pagitan, ang liwanag (L) ng isang bituin ay proporsyonal sa ikaapat na kapangyarihan ng masa nito: L ~ M 4 . Isagawa ang mga kinakailangang kalkulasyon at ipahiwatig sa Hertzsprung-Russell diagram (Larawan 25.1) ang lokasyon ng mga bituin na may masa: 0.5, 5 at 10.
5. Ipinapakita ng mga kalkulasyon na ang oras na t (sa mga taon) ng pananatili ng isang bituin sa pangunahing sequence ng Hertzsprungs-Russell diagram ay maaaring matantya gamit ang formula t, kung saan ang M ay ang masa ng bituin sa solar mass. Tukuyin ang oras na ginugugol ng bituin sa pangunahing sequence (lifetime).
MAIN SEQUENCE, sa astronomy, ang rehiyon sa HERZSPRUNG RUSSELL DIAGRAM kung saan matatagpuan ang pinakamaraming bituin, kabilang ang Araw. Ito ay umaabot nang pahilis mula sa maiinit, matingkad na mga bituin sa kaliwang itaas hanggang sa lumalamig, malabong mga bituin sa kanang ibaba... ... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo
Hertzsprung Ressell diagram, ang makitid na banda sa diagram na ito, kung saan nakahiga ang karamihan sa mga bituin. Tinatawid ang diagram nang pahilis (mula sa mataas hanggang sa mababang liwanag at temperatura). Mga bituin sa pangunahing pagkakasunud-sunod (sa ... ... encyclopedic Dictionary
Ang set ng mga bituin na pisikal na katulad ng Araw at nabubuo sa state diagram (Hertzsprung-Russell diagram (Tingnan ang Hertzsprung-Russell diagram)) ay halos isang sequence na may isang parameter. Sa kahabaan ng G. p. mga tsart...... Great Soviet Encyclopedia
Hertzsprung Resell diagram, isang makitid na banda sa diagram na ito, kung saan matatagpuan ang karamihan ng mga bituin. Tinatawid ang diagram nang pahilis (mula sa mataas hanggang sa mababang liwanag at temp. p). Mga Bituin ng G. p. (ang mga ito, sa partikular, ay kinabibilangan ng ... ... Likas na agham. encyclopedic Dictionary
Ang pangunahing sequence ng Hertzsprung Ressell diagram ay ang makitid na banda sa diagram na ito, kung saan ang karamihan ng mga bituin ay namamalagi. Tinatawid ang diagram nang pahilis (mula sa mataas hanggang sa mababang liwanag at temperatura). Mga bituin…… Malaking Encyclopedic Dictionary
Pangunahing pagkakasunod-sunod ng Hertzsprung-Russell diagram- ang diagram ay nagpapahayag ng kaugnayan sa pagitan ng ningning at temperatura ng mga bituin (spectral class o color index ng ilang mga layunin na katangian ng mga bituin), dito ang mga bituin na katulad sa pisikal na katangian ay sumasakop sa magkahiwalay na mga lugar: ang pangunahing ... ... Mga simula ng modernong natural na agham
Isang set ng mga bituin na pisikal na katulad ng Araw at bumubuo ng iisang sequence sa diagram ng luminosity spectrum (tingnan ang Hertzsprung Russell diagram) kung saan ang mga ningning ay bumababa nang monotonically sa pagbaba ng temperatura sa ibabaw, masa at ... ... Astronomikal na diksyunaryo
INTERMEDIARY SEQUENCE- - ang lohika ng mga aksyon ng isang ikatlong partido upang malutas ang isang interpersonal na salungatan. Kabilang dito ang 17 pangunahing hakbang. 1. Subukang magpakita ng pangkalahatang larawan ng salungatan at tumagos sa kakanyahan nito, pag-aralan ang impormasyong mayroon tayo. Tantyahin……
PAGSUNOD-SUNOD NG PAGSASABUHAY SA SARILI NG SAMAHAN- - ang lohika ng mga aksyon na ginawa ng isang mas may kakayahang sikolohikal na kalaban upang wakasan ang interpersonal na salungatan. Kabilang dito ang 17 pangunahing hakbang. 1. Itigil ang pakikipaglaban sa iyong kalaban. Upang maunawaan na sa pamamagitan ng salungatan hindi posible na protektahan ang sariling ... ... Encyclopedic Dictionary of Psychology and Pedagogy
- ... Wikipedia
Mga libro
- Bibliya. Mga Aklat ng Banal na Kasulatan ng Luma at Bagong Tipan, . Ang pangunahing aklat ng sangkatauhan! Index ng ebanghelyo at apostolikong pagbabasa ng simbahan. Ang pagkakasunod-sunod ng mga pangyayari ayon sa apat na ebanghelista...
- Mga Piyesta Opisyal sa Russian, Maxim Syrnikov. Ang pangunahing tampok ng mga pista opisyal ng Russia ay ang kanilang mahigpit na pagkakasunud-sunod, pagkakahanay, pagiging regular, isang kumbinasyon ng ningning at midtones, malaking kalungkutan at malaking kagalakan, kailangang-kailangan na Lenten ...
Noong 1910, dalawang astronomo - ang Dane Einar Hertzsprung at ang American Henry Ressell - ay nakapag-iisa na nagpasya na alamin kung paano nakasalalay ang ningning ng isang bituin sa spectral na uri o kulay nito. Upang gawin ito, nag-plot sila sa data ng graph sa lahat ng spectral na uri at ningning ng mga bituin na kilala noong panahong iyon. Sa kaliwang bahagi ng diagram ay may mainit na puti at asul na mga bituin, sa kanan - "malamig" na pula, sa itaas - ang mga naglalabas ng maraming enerhiya, sa ibaba - ang mga "kuripot" sa radiation. Kung ang spectrum-luminosity dependence ay hindi malabo, ang isang tuwid na linya ay bubuo sa diagram; kung walang dependence sa lahat, ang mga punto ay matatagpuan sa buong field ng diagram.
Ito ay naging ganap na naiiba: ang mga puntos na nauugnay sa ilang mga bituin ay pinagsama-sama sa iba't ibang mga lugar. Karamihan sa kanila (mga 90%) ay matatagpuan sa isang dayagonal na iginuhit mula sa itaas na kaliwang sulok (mga bituin ng mga klase O at B, na naglalabas ng maraming enerhiya) hanggang sa kanang ibabang sulok (mahinang pulang bituin). Tinawag ng mga astronomo ang dayagonal na ito bilang "pangunahing pagkakasunud-sunod." Ang pag-uunat nang pahalang sa itaas ay isang pagkakasunud-sunod ng mga bituin na may pinakamataas na ningning, na tinatawag na mga higante, dahil upang mag-radiate ng napakaraming enerhiya, ang bituin ay dapat magkaroon ng napakalaking ibabaw. Kahit na mas mataas, sa itaas ng pagkakasunud-sunod ng mga higante, ay mga hypergiants at supergiants, at sa pagitan ng mga higante at ang pangunahing sequence ay mga subgiants.
Ang isa pang lugar ay napuno - sa ibabang kaliwang sulok ay may mga maiinit na bituin na may mababang ningning, na tinatawag na mga puting dwarf - pagkatapos ng lahat, upang mag-radiate ng kaunting enerhiya, ang isang mainit na bituin ay dapat na napakaliit.
Sa una, tila sa mga siyentipiko na sa buong buhay nila, ang mga bituin ay naglalakbay kasama ang pangunahing pagkakasunud-sunod - unti-unting nawawalan ng enerhiya at lumalamig. Gayunpaman, sa katotohanan, ang lahat ay mukhang mas kumplikado. Ang isang "bagong panganak" na bituin ay halos agad na "lumapag" sa pangunahing pagkakasunud-sunod, at ang lugar nito sa loob nito ay pangunahing nakasalalay sa masa - mas malaki ang masa, mas mataas ang posisyon na sinasakop nito. Doon ginugugol ng bituin ang halos buong buhay niya. Iyon ang dahilan kung bakit sa pangunahing sequence ang pinakamalaking bilang ng mga bituin ay "natipon".
Ngunit kapag natapos na ang "fuel" ng hydrogen, ang bituin ay nagsisimulang magbago ng hitsura nito. Ang shell nito ay nagsisimula sa pamamaga, ang bituin ay mabilis na tumaas at pumasa sa klase ng mga pulang higante, na nagbabago ng lugar nito sa diagram. Pagkatapos ang cooling shell ay malaglag - at tanging ang pulang-mainit na core ng bituin ay nananatili. Isang bagong white dwarf ang isinilang.
Ganito nabubuhay ang pangunahing sequence na mga bituin, kasama ang ating Araw. Para sa iba pang uri ng mga bituin, ang "biography" ay parehong mas kumplikado at mas mayaman sa mga kaganapan.
Gamit ang Hertzsprung-Russell diagram, kadalasang posibleng matukoy ang edad ng malalayong star cluster. Kung ang lahat ng cluster star ay nasa pangunahing sequence, ang cluster ay bata pa; kung ang ilan sa mga bituin ay umalis na sa pangunahing sequence, ang edad nito ay isang order ng magnitude na mas malaki.
Sa problema sa Stellar Equilibrium, napag-usapan na sa Hertzsprung-Russell diagram (pag-uugnay sa kulay at ningning ng mga bituin), karamihan sa mga bituin ay nahuhulog sa "band", na karaniwang tinatawag na pangunahing sequence. Ginugugol ng mga bituin ang halos lahat ng kanilang buhay doon. Ang isang tampok na katangian ng mga pangunahing sequence na bituin ay ang kanilang pangunahing paglabas ng enerhiya ay dahil sa "pagsunog" ng hydrogen sa core, sa kaibahan sa mga bituin ng T Tauri o, halimbawa, mga higante, na tatalakayin sa afterword.
Napag-usapan din na ang iba't ibang kulay (ang "temperatura" ng ibabaw) at mga ningning (enerhiya na ibinubuga sa bawat yunit ng oras) ay tumutugma sa iba't ibang masa ng pangunahing sequence na mga bituin. Ang hanay ng masa ay nagsisimula mula sa ikasampu ng masa ng Araw (para sa mga dwarf na bituin) at umaabot sa daan-daang solar na masa (para sa mga higante). Ngunit ang pagiging malaki ay dumating sa presyo ng isang napakaikling buhay sa pangunahing pagkakasunud-sunod: ang mga higante ay gumugugol lamang ng milyun-milyong taon (at mas kaunti pa) dito, habang ang mga dwarf ay maaaring mabuhay sa pangunahing pagkakasunud-sunod ng hanggang sampung trilyong taon.
Sa problemang ito, kami ay "mula sa mga unang prinsipyo", gamit ang mga resulta ng mga nakaraang problema (Stellar Equilibrium at Photon Wandering), mauunawaan kung bakit ang pangunahing pagkakasunud-sunod ay halos isang tuwid na linya sa diagram, at kung paano nauugnay ang liwanag at masa ng mga bituin sa ibabaw nito.
Hayaan u ay ang enerhiya ng mga photon bawat yunit ng dami (densidad ng enerhiya). Sa pamamagitan ng kahulugan, ningning L ay ang enerhiya na nagmula sa ibabaw ng isang bituin sa bawat yunit ng oras. Sa pagkakasunud-sunod ng magnitude \(L\sim \frac(V u)(\tau) \), kung saan V- ang dami ng bituin, τ - isang tiyak na oras ng katangian para sa paglipat ng enerhiya na ito sa labas (sa parehong oras kung saan ang photon ay umalis sa loob ng bituin). Bilang volume, muli sa pagkakasunud-sunod ng magnitude, maaari naming kunin R 3, saan R ay ang radius ng bituin. Ang oras ng paglipat ng enerhiya ay maaaring matantya bilang R 2 /lc, saan l ay ang ibig sabihin ng libreng landas, na maaaring tantyahin bilang 1/ρκ (ρ ay ang star matter density, κ ay ang opacity coefficient).
Sa equilibrium, ang density ng enerhiya ng photon ay ipinahayag ayon sa batas ng Stefan-Boltzmann: u = aT 4, saan a ay ilang pare-pareho, at T ay ang katangian ng temperatura.
Kaya, omitting ang lahat ng mga constants, makuha namin na ang ningning L ay proporsyonal sa \(\frac(T^4 R)(\rho\kappa). \)
Meron din tayong pressure P dapat balansehin ng gravity: \(P\sim \frac(M\rho)(r).\)
Ang compression ng mga bituin sa panahon ng kanilang pagbuo ay humihinto kapag ang isang matinding pagkasunog ng hydrogen ay nagsimula sa pinakagitna, na gumagawa ng sapat na presyon. Nangyayari ito sa isang tiyak na temperatura T, na hindi nakadepende sa anuman. Samakatuwid, sa pangkalahatan, ang katangian ng temperatura (sa katunayan, ito ang temperatura sa gitna ng bituin, hindi dapat malito sa temperatura sa ibabaw!) ay pareho para sa pangunahing sequence na mga bituin.
Isang gawain
1) Para sa mga medium-mass na bituin (0.5< M/M ☉ < 10) давление обусловлено давлением газа P = ν RT ~ ρ T, at ang opacity (para sa mga photon) ay sanhi ng pagkalat ni Thomson sa mga libreng electron, dahil sa kung saan pare-pareho ang opacity coefficient: κ = const. Hanapin pagtitiwala sa ningning ng naturang mga bituin sa kanilang masa. Rate ang ningning ng isang bituin na 10 beses na mas malaki kaysa sa Araw (na may kaugnayan sa ningning ng Araw).
2) Para sa mababang-mass na mga bituin, ang presyon ay tinutukoy pa rin ng presyon ng gas, at ang koepisyent ng opacity ay pangunahing tinutukoy ng iba pang mga scattering at ibinibigay ng Kramers approximation: κ ~ ρ/ T 7/2 . Magpasya ang parehong problema para sa mababang-mass na mga bituin sa pamamagitan ng pagtantya sa ningning ng isang bituin na 10 beses na mas magaan kaysa sa Araw.
3) Para sa napakalaking bituin na may masa na higit sa ilang sampu ng solar mass, ang opacity coefficient ay dahil lamang sa Thomson scattering (κ = const), habang ang presyon ay dahil sa presyon ng mga photon, hindi gas ( P ~ T 4). Hanapin ang pag-asa ng ningning sa masa para sa naturang mga bituin, at rate ang ningning ng isang bituin na 100 beses na mas malaki kaysa sa Araw (mag-ingat, hindi mo maihahambing ang Araw dito, kailangan mong gumawa ng isang intermediate na hakbang).
Pahiwatig 1
Pagtanggap niyan M ~ ρ R 3, gumamit ng tinatayang mga expression para sa ningning at presyon, pati na rin isang expression para sa density at opacity upang maalis ang ρ. Katangiang temperatura T ay pareho sa lahat ng dako, tulad ng nabanggit sa itaas, kaya maaari rin itong alisin sa lahat ng dako.
Pahiwatig 2
Sa huling talata, mayroong isang pag-asa para sa mga solar-mass na bituin, at isa pa para sa mabibigat, kaya imposibleng ihambing kaagad sa Araw. Sa halip, kalkulahin muna ang liwanag para sa ilang intermediate mass (halimbawa, 10 solar mass) gamit ang formula para sa mga medium-mass na bituin, pagkatapos ay gamitin ang formula para sa malalaking bituin upang mahanap ang ningning ng isang bituin na 100 beses na mas mabigat kaysa sa Araw.
Solusyon
Para sa mga bituin kung saan ang presyon na sumasalungat sa grabidad ay ibinibigay ng presyon ng isang perpektong gas P ~ ρ T, maaari kang magsulat P ~ Mρ/ R~ ρ (pagpapalagay T para sa isang pare-pareho). Kaya, para sa gayong mga bituin ay nakukuha natin iyon M ~ R na gagamitin namin sa ibaba.
Tandaan na ang expression na ito ay nagsasabi na ang isang bituin na 10 beses na mas malaki kaysa sa Araw ay may humigit-kumulang 10 beses ang radius.
1) Pagkuha ng κ at T para sa mga constants, pati na rin ang setting ρ ~ M/R 3 at gamit ang kaugnayan na nakuha sa itaas, nakuha namin para sa mga medium-mass na bituin L ~ M 3 . Nangangahulugan ito na ang isang bituin na 10 beses na mas malaki kaysa sa Araw ay magpapalabas ng 1000 beses na mas maraming enerhiya sa bawat yunit ng oras (na may radius na 10 beses lamang kaysa sa araw).
2) Sa kabilang banda, para sa mababang-mass na mga bituin, sa pag-aakalang κ ~ ρ/ T 7/2 (T- pare-pareho pa rin), mayroon kami L ~ M 5 . Ibig sabihin, ang isang bituin na 10 beses na mas maliit kaysa sa Araw ay may liwanag na 100,000 beses na mas mababa kaysa sa araw (muli, na may radius na mas mababa sa 10 beses).
3) Para sa pinakamalalaking bituin, ang ratio M ~ R hindi na gumagana. Dahil ang presyon ay ibinibigay ng presyon ng photon, P ~ Mρ/ r ~ T 4 ~ const. Sa ganitong paraan, M ~ R 2 , at L ~ M. Imposibleng agad na ihambing sa Araw, dahil para sa mga bituin ng solar mass mayroong ibang pag-asa. Ngunit nalaman na natin na ang isang bituin na 10 beses na mas malaki kaysa sa Araw ay may liwanag na 1000 beses na mas malaki. Maaari mong ihambing sa tulad ng isang bituin, nagbibigay ito na ang bituin ay 100 beses na mas malaki kaysa sa Araw, ito ay naglalabas ng halos 10,000 beses na mas maraming enerhiya bawat yunit ng oras. Ang lahat ng ito ay tumutukoy sa hugis ng pangunahing sequence curve sa Hertzsprung-Russell diagram (Larawan 1).
Afterword
Bilang ehersisyo, suriin din natin ang slope ng pangunahing sequence curve sa Hertzsprung-Russell diagram. Para sa pagiging simple, isaalang-alang ang kaso L ~ M 4 - ang gitnang opsyon sa pagitan ng dalawang isinasaalang-alang sa solusyon.
Sa pamamagitan ng kahulugan, ang epektibong temperatura (ang "temperatura" ng ibabaw) ay
\[ \sigma T_(\mathrm eff)^4=\frac(L)(4\pi R^2), \]
kung saan ang σ ay ilang pare-pareho. Kung ganoon M ~ R(tulad ng nakita namin sa itaas), mayroon kaming (sa karaniwan) \(L\sim T_(\rm eff)^8 \) para sa mga pangunahing sequence na bituin. Iyon ay, ang temperatura ng ibabaw ng isang bituin na 10 beses na mas malaki kaysa sa Araw (at kumikinang ng 1000 beses na mas matindi) ay magiging 15,000 K, at para sa isang bituin na may mass na 10 beses na mas mababa kaysa sa araw (na kumikinang ng 100,000 beses na hindi gaanong matindi) - mga 1500 K .
Ibuod. Sa mga interior ng pangunahing sequence na mga bituin, ang "pagpainit" ay nagaganap sa tulong ng thermonuclear burning ng hydrogen. Ang nasabing pagkasunog ay isang pinagmumulan ng enerhiya na sapat para sa trilyong taon para sa pinakamagagaan na mga bituin, para sa bilyun-bilyong taon para sa solar-mass na mga bituin, at para sa milyun-milyong taon para sa pinakamabigat.
Ang enerhiya na ito ay binago sa kinetic energy ng gas at ang enerhiya ng mga photon, na, sa pakikipag-ugnayan sa isa't isa, inililipat ang enerhiya na ito sa ibabaw, at nagbibigay din ng sapat na presyon upang malabanan ang gravitational contraction ng bituin. (Ngunit ang pinakamaliwanag na mga bituin ( M < 0,5M☉) at mabigat ( M > 3M☉) nagaganap din ang paglipat sa tulong ng convection.)
Sa bawat isa sa mga diagram sa Fig. Ang 3 ay nagpapakita ng mga bituin mula sa parehong kumpol, dahil ang mga bituin mula sa parehong kumpol ay malamang na nabuo sa parehong oras. Ang gitnang diagram ay nagpapakita ng mga bituin sa Pleiades cluster. Gaya ng nakikita mo, ang kumpol ay napakabata pa (ang edad nito ay tinatayang nasa 75-150 milyong n.s.), at karamihan sa mga bituin ay nasa pangunahing pagkakasunud-sunod.
Ang kaliwang diagram ay nagpapakita ng isang kumpol na katatapos lang nabuo (hanggang sa 5 milyong taong gulang), kung saan ang karamihan sa mga bituin ay hindi pa "ipinanganak" (kung ang pagpasok sa pangunahing pagkakasunud-sunod ay itinuturing na isang kapanganakan). Ang mga bituin na ito ay napakaliwanag, dahil ang karamihan sa kanilang enerhiya ay dahil hindi sa thermonuclear reactions, ngunit sa gravitational contraction. Sa katunayan, kumukontra pa rin sila, unti-unting bumababa sa Hertzsprung-Russell diagram (tulad ng ipinapakita ng arrow) hanggang ang temperatura sa gitna ay tumaas nang sapat upang simulan ang mga epektibong thermonuclear na reaksyon. Pagkatapos ang bituin ay nasa pangunahing pagkakasunud-sunod (itim na linya sa diagram) at mananatili doon nang ilang panahon. Kapansin-pansin din na ang pinakamabibigat na bituin ( M > 6M☉) ay ipinanganak na sa pangunahing pagkakasunud-sunod, iyon ay, kapag nabuo ang mga ito, ang temperatura sa gitna ay sapat na mataas upang simulan ang thermonuclear combustion ng hydrogen. Dahil dito, wala kaming nakikitang mabibigat na protostar (sa kaliwa) sa diagram.
Ang tamang diagram ay nagpapakita ng isang lumang kumpol (12.7 bilyong taong gulang). Makikita na ang karamihan sa mga bituin ay umalis na sa pangunahing pagkakasunud-sunod, gumagalaw "pataas" sa diagram at naging mga pulang higante. Pag-uusapan natin ito nang mas detalyado, pati na rin ang pahalang na sangay, sa ibang pagkakataon. Gayunpaman, nararapat na tandaan dito na ang pinakamabigat na bituin ay umalis sa pangunahing pagkakasunud-sunod bago ang sinuman (napansin na namin na kailangan mong magbayad para sa mataas na ningning na may maikling buhay), habang ang pinakamagagaan na mga bituin (sa kanan ng pangunahing pagkakasunud-sunod) patuloy na nasa ibabaw nito. Kaya, kung ang "inflection point" ay kilala para sa kumpol - ang lugar kung saan ang pangunahing pagkakasunud-sunod ay nasira at ang higanteng sangay ay nagsisimula, ang isang tao ay medyo tumpak na matantya kung ilang taon na ang nakalilipas ang mga bituin ay nabuo, iyon ay, hanapin ang edad ng kumpol. . Samakatuwid, ang Hertzsprung-Russell diagram ay kapaki-pakinabang din para sa pagtukoy ng napakabata at napakatandang mga kumpol ng bituin.
