Виды звёзд, существующие во вселенной

Примечания

Сырные

Обычно этот кисломолочный продукт ассоциируется со слайсерами или струнами, при помощи которых нарезаются аккуратные ломтики. Однако если говорить именно о привычных ножах, то можно выделить разновидности:

  1. Для мягкого сыра — клинок с большими отверстиями в полотне (между режущей кромкой и обухом). Такая особенность ориентирована на уменьшение площади контакта продукта с металлом. Благодаря этому ломтики не прилипают к лезвию.

  2. Для твёрдого сыра — слайсеры с раздвоенным кончиком, который используется вместо вилки при накладывании ломтиков на тарелку.

  3. Для пармезана. Короткий массивный клинок, приспособленный для откалывания порционных кусочков от очень твёрдой головки.

Болезни и вредители

Обзорный сорт имеет хороший иммунитет к опасным заболеваниям. Однако вследствие неправильного ухода растения могут повреждаться грибком.

При выращивании в защищенном грунте необходимо соблюдать режим освещения и полива, а также регулярно проветривать теплицы.

ВАЖНО: Грунт для выращивания помидоров «Гигант Красный» не должен быть кислым. Растения лучше всего плодоносят на нейтральных почвах

Растения лучше всего плодоносят на нейтральных почвах.

Вредители, которые могут угрожать посадкам помидоров:

  • Тля;
  • Трипс;
  • Паутинный клещ;
  • Тепличная белокрылка;
  • Колорадский жук;
  • Проволочный червь.

Борются с насекомыми с помощью инсектицидов.

Ссылки

Ответы на вопросы

  1. Чем отличается белый карлик от нейтронной звезды? Вся эволюция звезды основывается на первоначальной ее массе, от этого параметра и будет зависть ее светимость, продолжительность жизни и во что она превратится в конце. Для звезды массой 0,5-1,44 солнечной, жизнь закончится тем, что звезда расширится и превратится в красного гиганта, который сбросив свои внешние оболочки образует планетарную туманность оставит после себя лишь одно ядро, состоящее из вырожденного газа. Это упрощенный механизм того, как образуется белый карлик. Если масса звезды больше 1,44 массы Солнца (так называемый предел Чандрасекара, при котором звезда может существовать как белый карлик. Если масса будет превышать его, то она станет нейтронной звездой.), то звезда израсходовав весь водород в ядре начинает синтез более тяжелых элементов, вплоть до железа. Дальнейший синтез элементов, которые тяжелее железа, невозможен т.к. требует больше энергии чем выделяется в процессе синтеза и ядро звезды коллапсирует в нейтронную звезду. Электроны срываются с орбит и падают в ядро, там сливаются с протонами и в итоге образуются нейтроны. Нейтронное вещество весит в сотни и миллионы раз больше чем любое другое.
  2. Отличие белого карлика и пульсара. Все те же самые отличия что и в случае с нейтронной звездой, только стоит учитывать, что пульсар (а это и есть нейтронная звезда) еще и очень быстро вращается, десятки раз в секунду, а период вращения белого карлика составляет, на примере звезды 40 Eri B, 5 часов 17 минут. Разница ощутима!
  3. Из-за чего светятся белые карлики? Так термоядерные реакции уже не происходят все имеющееся излучение это тепловая энергия, так почему они светятся? По сути он медленно остывает, как раскаленное железо, которое сперва ярко белое, а затем краснеет. Вырожденный газ очень хорошо проводит тепло из центра и он остывает на 1% за сотни миллионов лет. Со временем остывание замедляется и он может просуществовать триллионы лет.
  4. Во что превращаются белые карлики? Возраст Вселенной слишком мал, для того чтобы могли образоваться, так называемые, черные карлики, конечной стадия эволюции. Так что видимых подтверждений у нас пока нет. На основе расчетов его остывания мы знаем лишь одно, что их продолжительность жизни, имеет поистине огромную, превышающую возраст Вселенной (13,7 млрд. лет) и теоретически составляющую триллионы лет.
  5. Существует ли белый карлик с сильным магнитным полем как у нейтронной звезды? Некоторые из них обладают мощными магнитными полями, гораздо сильнее, чем любые созданные нами на Земле. Например, сила магнитного поля на поверхности Земли составляет всего от 30 до 60 миллионных долей тесла, в то время как напряженность магнитного поля белого карлика может достигать 100 000 тесла.

    Но нейтронная звезда, обладает поистине сильным магнитным полем – 10*11 Тл и называется магнетаром! На поверхности некоторых магнетаров могут образовываться толчки, которые формируют колебания в звезде. Эти колебания часто приводят к огромным выбросам гамма-излучения магнетаром. Так, например, магнетар SGR 1900+14, который находится на расстоянии на 20 000 световых лет, в созвездии Орла, взорвался 27 августа 1998 г. Мощная вспышка гамма излучения была настолько сильной, что заставила выключить аппаратуру космического аппарата NEAR Shoemaker в целях ее сохранения.

Научно-популярный фильм о героях нашей статьи

Наблюдаемые характеристики красных гигантов

К красным гигантам относят звёзды спектральных классов K и M классов светимости III и I соответственно, то есть с абсолютными звёздными величинами 0^m \ge M_V \ge -3^m у красных гигантов и MV < − 3m у красных сверхгигантов. Температура излучающей поверхности (фотосферы) красных гигантов сравнительно невелика (T_{ph} \approx 3000 — 5000K) и, соответственно, поток энергии с единицы излучающей площади невелик — в 2-10 раз меньше, чем у Солнца. Однако, светимость таких звёзд может достигать 105 − 106LSol, так как красные гиганты и сверхгиганты имеют очень большие радиусы. Характерные радиусы красных гигантов и сверхгигантов — от 100 до 800 солнечных радиусов.

Спектры красных гигантов характеризуются наличием молекулярных полос поглощения, максимум излучения приходится на красную и инфракрасную области спектра.

Литература

Разработки

Сам бронебойный снаряд предназначался для борьбы с бронетехникой противника, выводя её из строя и уничтожая экипаж. Однако, броня на технике становилась всё лучше, увеличивалась толщина, в передней части появился наклон, новая конструкция топливного бака, и обычный бронебойный снаряд был неэффективным. Изначально реакцией на улучшение брони стало увеличение скорости снаряда. Тогда же было установлено, что стальной дроби, как правило, чтобы разрушить броню, необходима скорость около 823 м/с. Так был разработан бронебойный снаряд с бронебойным наконечником. Наконечник распределял энергию по бокам снаряда, уменьшая тем самым его разрушение. Единственным минусом было то, что структура наконечника на снаряде уменьшала аэродинамическую эффективность, что сказывалось на точности и дальности удара. Позже эту проблему решили установкой обтекаемого баллистического колпачка, позволявшего увеличить точность и степень проникновения, а также уменьшить в полете потерю скорости.

В начале Второй мировой войны такие снаряды, выпускаемые из высокоскоростных пушек, имели достаточную бронебойность с близкого расстояния (порядка 100 м). При увеличении расстояния (500—1000 м) из-за плохой баллистической формы и высокого сопротивления бронебойность падала. Позже, с близкого расстояния (100 м) снаряды крупнокалиберных высокоскоростных пушек (75-128 мм) смогли пробить гораздо большую толщину брони. Испытания на британских пушках QF 17 pounder, стрелявших по захваченным немецким Пантерам, показало, что бронебойные снаряды с наконечниками были более точными, чем снаряды с отделяющимся поддоном.

Галерея

Описание и общие характеристики

Красные гиганты – это звезды, относящиеся к спектральным классам К и М, с классом светимости III. Их абсолютная звездная величина составляет 0m ≥ Mv ≥ -3m. Температура поверхности подобных объектов невелика – она не превышает 5 тыс. K, однако, внушительные размеры делают их весьма заметными на небосклоне. Характерный радиус подобных объектов в 100-800 раз превосходит солнечный, по площади поверхности они в 104-106 раза больше нашей звезды. Именно сочетание большой светимости и невысокой температуры является основной характеристикой красных гигантов.

Температура оболочки звезд этого класса приблизительно равна уровню нагрева нити лампы накаливания, поэтому их свет ближе не к красному, а к желтому или охристому цвету. Характерной особенностью является присутствие в спектре излучений металлов и молекулярных полос: сравнительно небольшая температура фотосферы позволяет молекулам сохранять устойчивость.

Плотность красных гигантов относительно мала – иногда она меньше в несколько миллионов раз, чем у солнечного вещества. Звезды этого класса имеют горячее плотное ядро и очень обширную оболочку. На небольшое ядро приходится приблизительно 10% от общего веса объекта. Такое строение приводит к значительному истечению вещества и стремительному уменьшению массы. В год она может достигать 10−6—10−5 M☉.

Данному процессу способствует ряд обстоятельств:

  • Значительная протяженность оболочек гигантов и их высокая светимость практически выравнивает силу тяготения и давление в фотосфере, что приводит к истечению вещества;
  • Оболочки, которые лежат ниже, слабо прозрачны для электромагнитного излучения, что запускает механизм энергопереноса, основанный на конвекции;
  • Из-за большой протяженности начинаются колебательные процессы, которые нередко изменяют тепловой режим. Сегодня астрономы имеют фотографии туманностей, доказывающие наличие подобных колебаний.

На первом этапе после исчерпания водорода формируется гелиевое ядро, которое не принимает участия в термоядерных реакциях – горение водорода продолжается в слое, окружающем его. Когда температура достигает значения 2*108 К, стартует слияние гелия (тройной альфа-процесс) с образованием углерода. После выгорания гелия, в недрах звезды формируется кислородно-углеродное ядро с вырожденным веществом и двумя неустойчивыми слоями горения: гелия, который находится ближе к центру, и водорода, расположенного в более внешней оболочке ядра. У небольших звезд горение гелия может происходить очень активно.

В результате вышеописанных метаморфоз масса звездного ядра увеличивается, повышается его температура, оно сжимается. У красных гигантов с небольшими массами, ядра не доходят до стадии возгорания углерода, и в конце своей эволюции они превращаются в белые карлики. В ядрах более тяжелых объектов проходят стадии выгорания целого ряда элементов. У них процессы нуклеосинтеза завершаются формированием ядер из железа.

Молодые и старые Красные гиганты

Звёзды в процессе своей эволюции могут достигать поздних спектральных классов и высоких светимостей на двух этапах своего развития: на стадии звездообразования и поздних стадиях эволюции.

Стадия, на которой молодые звёзды наблюдаются как красные гиганты, зависит от их массы. В это время звезда излучает за счёт гравитационной энергии, выделяющейся при сжатии. По мере сжатия температура поверхности таких звёзд растёт, но вследствие уменьшения размеров и площади излучающей поверхности падает светимость. В конечном итоге в их ядрах начинается реакция термоядерного синтеза гелия из водорода (протон-протонный цикл, а для массивных звёзд также CNO-цикл), и молодая звезда выходит на главную последовательность.

На поздних стадиях эволюции звёзд после выгорания водорода в их недрах и образования «пассивного» (не участвующего в термоядерных реакциях) гелиевого ядра звёзды сходят с главной последовательности и перемещаются в область красных гигантов и сверхгигантов. Перед тем как перейти в стадию красного гиганта, звезда проходит промежуточную стадию — стадию субгиганта. Субгигант — это звезда, в ядре которой уже прекратились термоядерные реакции с участием водорода, но горение гелия ещё не началось, так как гелиевое ядро недостаточно разогрето.

В современной астрофизике термин красные гиганты относится, как правило, к таким проэволюционировавшим звёздам, сошедшим с главной последовательности; молодые звёзды, не вышедшие на главную последовательность, обобщённо называют протозвёздами.

Примечания

Комментарии
  1. Часто употребляемое выражение. Не имеет прямого отношения к возрасту, а определяет лишь место в ряду спектральных классов.
Источники
  1. Zeilik, Michael A.; Gregory, Stephan A. Introductory Astronomy & Astrophysics (англ.). — 4th Ed.. — Saunders College Publishing (англ.)русск., 1998. — P. 321—322. — ISBN 0-03-006228-4.
  2. . HyperPhysics (hosted by the Department of Physics and Astronomy of Georgia State University). Дата обращения: 29 декабря 2006.
  3. Strobel, Nick . Lives and Deaths of Stars (2 июня 2004). Дата обращения: 29 декабря 2006.
  4. . Дата обращения: 29 декабря 2006.
  5. , p. 142
  6. , p. 114
  7. Леонид Попов. . Membrana.ru. Дата обращения: 5 марта 2013.

Солнце как красный гигант


Жизненный цикл Солнца

В настоящее время Солнце является звездой среднего возраста, и возраст Солнца оценивается приблизительно в 4,57 миллиарда лет. Солнце будет оставаться на главной последовательности ещё приблизительно 5 миллиардов лет, постепенно увеличивая свою яркость на 10 % каждый миллиард лет, после чего водород в ядре будет исчерпан.

После этого температура и плотность в солнечном ядре повысятся настолько, что начнётся горение гелия, и гелий начнёт превращаться в углерод. Размеры Солнца вырастут как минимум в 200 раз, то есть почти до современной земной орбиты (0,93 а.е.)Меркурий и Венера, несмотря на сильную потерю массы Солнца к моменту перехода на стадию красного гиганта, будут им поглощены и полностью испарятся. Земля, если не разделит их судьбу, будет разогрета настолько, что шансов на сохранение жизни не будет никаких. Океаны же испарятся задолго до перехода Солнца на стадию красного гиганта, приблизительно через 1,1 миллиарда лет.

На стадии красного гиганта Солнце будет находиться приблизительно 100 миллионов лет, после чего превратится в планетарную туманность с белым карликом в центре; планетарная туманность рассеется в межзвёздной среде в течение нескольких тысячелетий, а белый карлик будет остывать в течение от многих миллиардов до 100 квинтиллионов лет.

Кинжал «басселард»

Переменность

Некоторые красные гиганты являются переменными с высокой амплитудой. Многие из первых известных пременных звёзд — переменные типа Миры Кита, обладают регулярной периодичностью и амплитудами в несколько звёздных величин, полуправильные переменные с менее различимыми или кратными периодами и чуть меньшими амплитудами, медленные неправильные переменные без чётко видимого периода. Они долго считались звёздами асимптотической ветви гигантов или сверхгигантами, а звёзды ветви красных гигантов не считались переменными. Несколько исключений представлялись звёздами асимптотической ветви гигантов низкой светимости.

Исследования конца XX века показали, что все звёзды-гиганта спектрального класса M переменные с амплитудами от 10 тысячных звёздной величины и более, а гиганты спектрального класса K также, по всей вероятности, переменны с меньшими амплитудами. Подобные переменные звёзды находятся среди красных гигантов с наибольшей светимостью, вблизи вершины ветви красных гигантов, но сложно с точностью утверждать, что они являются звёздами асимптотической ветви гигантов. Звёзды обладают соотношением амплитуды и периода переменности: звёзды с большей амплитудой пульсируют медленнее.

Обзоры явлений микролинзирования в XXI веке представляют точные фотометрические данные для тысяч звёзд на протяжении длительного времени. Такие данные позволили открыть большое количество переменных звёзд, зачастую очень малых амплитуд. Были открыты соотношения между периодом и светимостью, некоторые из них соответствуют переменным типа Миры Кита и полуправильным переменным, но также был открыт новый класс переменных звёзд: красные гиганты малой амплитуды OGLE (англ. OGLE Small Amplitude Red Giants, OSARGs). Такие звёзды обладают амплитудами несколько тысячных звёздной величины и полуправильными периодами 10–100 дней. Обзор OGLE для каждой звезды-OSARG опубликовал данные по трём периодам, что показало сложную схему пульсаций. В Магеллановых Облаках было обнаружены тысячи OSARGs. Недавно был опубликован каталог, содержащий 192643 OSARGs в направлении балджа Млечного Пути. Хотя около четверти звёзд-OSARG Магеллановых Облаков обладают большими вторичными периодами, очень малое число OSARG Млечного Пути обладают тем же свойством.

Звёзды OSARG ветви красных гигантов следуют трём близко расположенным соотношениям между периодом и светимостью, соответствующим первому, второму и третьему обертону модели радиальных пульсаций для звёзд определённых масс и светимостей, но также присутствуют допольные и квадрупольные нерадиальные пульсации, что приводит к нерегулярностям пульсаций. Фундаментальная мода не проявляется, причина пока не известна. В качестве причины этого рассматривалась стохастическая конвекция, приводящая к осцилляциям по типу солнечных.

У звёзд ветви красных гигантов было открыто два дополнительных типа вариаций: большие вторичные периоды, ассоциируемые с другими вариациями, но обладающие высокими амплитудами и периодами сотни и тысячи дней, а также эллипсоидальные вариации. Причина пульсаций с большими вторичными периодами неизвестна, но предполагается, что они возникают вследствие вазимодействий с маломассивными компаньонами на близких орбитах. Эллипсоидальные вариации также считаются возникающими в двойных системах, особенно в тесных двойных, в которых деформированные звёзды создают вариации блеска при движении по орбитам.

Ядерные источники энергии и их связь со строением красных гигантов

В процессе эволюции звёзд главной последовательности происходит «выгорание» водорода — нуклеосинтез с образованием гелия в pp-цикле и (для массивных звёзд) в CNO-цикле. Такое выгорание приводит к накоплению в центральных частях звезды гелия, который при сравнительно низких температурах и давлениях ещё не может вступать в термоядерные реакции. Прекращение энерговыделения в ядре звезды ведёт к сжатию и, соответственно, к повышению температуры и плотности ядра. Рост температуры и плотности в звёздном ядре приводит к условиям, в которых активируется новый источник термоядерной энергии: выгорание гелия (тройная гелиевая реакция или тройной альфа-процесс), характерный для красных гигантов и сверхгигантов.

При температурах порядка 108К кинетическая энергия ядер гелия становится достаточно высокой для преодоления кулоновского барьера между ядрами: два ядра гелия (альфа-частицы) могут сливаться с образованием крайне нестабильного изотопа бериллия 8Be:

4He + 4He = 8Be.

Бо́льшая часть 8Be, имеющего период полураспада всего 6,7×10−17 секунды, снова распадается на две альфа-частицы, но при столкновении 8Be с высокоэнергетической альфа-частицей может образоваться стабильное ядро углерода 12C:

8Be + 4He = 12C + 7,3 МэВ.

Несмотря на весьма низкую равновесную концентрацию Be8 (например, при температуре ~108 К отношение концентраций 8Be/4He ~ 10−10), скорость тройной гелиевой реакции оказывается достаточной для достижения нового гидростатического равновесия в горячем ядре звезды. Зависимость энерговыделения от температуры в тройной гелиевой реакции чрезвычайно высока: так, для диапазона температур T ≈ 1—2·108 К энерговыделение

ε3α=108ρ2Y3⋅(T108K)30,{\displaystyle \varepsilon _{3\alpha }=10^{8}\rho ^{2}Y^{3}\cdot \left({T \over {10^{8}\mathrm {K} }}\right)^{30},}

где Y — парциальная концентрация гелия в ядре (в рассматриваемом случае, когда водород почти «выгорел», она близка к единице).

Начало тройной гелиевой реакции в вырожденных ядрах маломассивных (масса до ~2,25 M) красных гигантов имеет взрывоподобный характер, что приводит к резкому, но очень кратковременному (~104—105 лет) росту их светимости — гелиевой вспышке.

Следует, однако, отметить, что тройная гелиевая реакция характеризуется значительно меньшим энерговыделением, чем CNO-цикл: в пересчёте на единицу массы энерговыделение при «горении» гелия более чем в 10 раз ниже, чем при «горении» водорода. По мере выгорания гелия и исчерпания источника энергии в ядре возможны и более сложные реакции нуклеосинтеза, однако, во-первых, для таких реакций требуются всё более высокие температуры и, во-вторых, энерговыделение на единицу массы в таких реакциях падает по мере роста массовых чисел ядер, вступающих в реакцию.

Дополнительным фактором, по-видимому, влияющим на эволюцию ядер красных гигантов, является сочетание высокой температурной чувствительности тройной гелиевой реакции (и реакций синтеза более тяжёлых ядер) с механизмом нейтринного охлаждения: при высоких температурах и давлениях возможно рассеяние фотонов на электронах с образованием нейтрино-антинейтринных пар, которые свободно уносят энергию из ядра: звезда для них прозрачна. Скорость такого объёмного нейтринного охлаждения, в отличие от классического поверхностного фотонного охлаждения, не лимитирована процессами передачи энергии из недр звезды к её фотосфере. В результате реакции нуклеосинтеза в ядре звезды достигается новое равновесие, характеризующееся одинаковой температурой ядра: образуется изотермическое ядро.

Завершающие стадии эволюции красных гигантов

Пути эволюции красных гигантов в зависимости от их массы
Масса Ядерные реакции Процессы в ходе эволюции Остаток
0.08 — 2.5 Водородный слоевой источник Образуется вырожденное гелиевое ядро с массой около 0.5 солнечных, оболочка рассеивается He-белый карлик
2.5 — 8 Двойной слоевой источник
  1. Образуется вырожденное СО-ядро с массой до 1.2 солнечных, на стадии асимптотической ветви гигантов происходит сброс оболочки с образованием планетарной туманности, наблюдающейся ~104 лет
  2. В некоторых случаях углеродная детонация ядра, наблюдающаяся как вспышка сверхновой типа I
  1. СО-белый карлик массой 0.6-0.7 солнечных, Планетарная туманность
  2. Звезда полностью рассеивается при вспышке
8 — 12 Двойной слоевой источник, затем «загорание» углерода в недрах «Горение» углерода останавливается из-за вырождения O-Ne-Mg ядра, оболочка рассеивается O-Ne-Mg-белый карлик с массой, близкой к пределу Чандрасекара
12 — 30 Вырождение в ядре не наступает и нуклеосинтез идёт вплоть до образования элементов железного пика (Fe, Co, Ni) Ядро с массой 1.5-2 солнечных коллапсирует в нейтронную звезду, коллапс наблюдается как вспышка сверхновой типа II (при наличии протяжённой водородной оболочки) или Ib/с (коллапс ядра звезды Вольфа-Райе), сброшенная оболочка в течение ~104 лет наблюдается как остаток сверхновой Нейтронная звезда
> 30 Процессы неясны Процессы неясны Чёрная дыра с массой до 10 солнечных?

Классическая форма клинка ножа (Прямой обух, Normal Blade, Финка)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector