Ang larawan sa itaas ay walang kinalaman sa kotse ng Chelyabinsk; Ang larawang ito ay tinatawag na Hertzsprung-Russell diagram, at ito ay nagpapakita ng mga pattern sa pamamahagi ng mga bituin ayon sa ningning at kulay (spectral class). Marahil ang lahat na nakabasa ng kahit ilang sikat na libro sa agham sa astronomiya ay nakakita ng larawang ito at naalala na ang karamihan sa mga bituin sa Uniberso ay nasa "pangunahing pagkakasunud-sunod", iyon ay, sila ay matatagpuan malapit sa kurba mula sa itaas. kaliwa sa kanang ibabang sulok ng Hertzsprung-Russell diagram. Naka-on ang mga bituin pangunahing pagkakasunod-sunod ay matatag at maaaring gumalaw nang napakabagal sa kahabaan nito sa loob ng maraming bilyong taon, dahan-dahang ginagawang helium ang hydrogen; Kailan nuclear fuel sa pagtatapos, isang ordinaryong bituin ang umalis sa pangunahing pagkakasunud-sunod, nagiging isang pulang higante sa maikling panahon, at pagkatapos ay gumuho magpakailanman sa isang puting dwarf, na unti-unting nawawala.

Kaya, ang metapora ay maaari kang gumuhit ng isang katulad na larawan tungkol sa mga startup, at lalabas din na mayroong isang makitid na zone ng katatagan - ang "pangunahing pagkakasunud-sunod" - at may mga hindi matatag na estado sa kabila nito. Ang mga axes ay maaaring cash burn (ang rate kung saan ginagastos ang mga pamumuhunan) at ang rate ng paglago ng mga pangunahing sukatan (bawat proyekto ay may sariling, siyempre; sa pinakakaraniwang kaso, ito ang bilang ng mga gumagamit).

Sa pangunahing sequence ay mga proyekto na alam kung paano balansehin ang isa sa isa. Ang perpektong sitwasyon ay isang maingat, maayos na paggalaw sa pamamagitan nito: ang mga gastos ay unti-unting tumataas, at ang mga rate ng paglago ay tumataas nang proporsyonal (ibig sabihin, mga rate ng paglago, hindi ang mga sukatan mismo!). Sa madaling salita, ang pera na namuhunan ay nagbibigay ng paputok na paglago - ang startup ay "tumaalis."
Ang isang malaking dwarf cemetery ay nasa ilalim ng pangunahing sequence. Ang mga proyektong ito ay nagyelo, hindi sila kumukonsumo ng pera, o kumokonsumo ng napakaliit, pare-parehong halaga nito (halos pagsasalita, mga gastos sa pagho-host) - ngunit ang mga sukatan ay matatag, hindi lumalaki o halos hindi lumalaki. Marahil ay may pumasok, nagrerehistro, kahit na nagsimulang gamitin ito - ngunit hindi ito hahantong sa isang bagong yugto ng paglago. (Mula sa Personal na karanasan ito ay, siyempre, 9facts).
Sa itaas ng pangunahing sequence ay artipisyal na napalaki ang mga higante. Mabilis na nasusunog ang pera (tulad ng helium!), ngunit nangyayari ito sa maling lugar, o masyadong maaga - hindi pa handang tumugon ang merkado nang may katumbas na pagtaas sa mga sukatan. Ang spectrogram ng naturang startup ay nagpapakita ng napakalinaw mga katangiang katangian: overstaffed, kakulangan ng organic na paglago ng user (paglago lamang sa pamamagitan ng pagbili ng trapiko), paghahagis mula sa gilid sa gilid. Ang kasaysayan, bilang panuntunan, ay isang "ligaw na mamumuhunan" - isang taong lubos na naniniwala sa ideya, ngunit sa parehong oras ay hindi kasangkot sa propesyonal na pag-unlad ng mga startup, ay hindi maaaring masuri ang mga pangangailangan ng proyekto sa susunod na yugto, at nagbibigay ng labis na pera. (At ito rin ang mayroon kami sa 9facts, nga pala).
Kadalasan ay mapapansin ng isang tao kung paano napupunta ang isang proyekto nang eksakto sa parehong paraan tulad ng isang bituin sa proseso ng ebolusyon nito: mula sa pangunahing pagkakasunud-sunod hanggang sa mga higante (nagkamali silang nagpasya na nakuha nila ang modelo na magsisiguro ng paputok na paglago at nagsimulang magbomba ng pera) , at pagkatapos ay sa mga duwende ( naubusan ng pera). Buweno, maraming mas nakakatawang pagkakatulad ang makikita sa loob ng mayamang metapora na ito.

At ang pagiging produktibo ng metapora na ito ay ito.
1) Ang pangunahing pagkakasunud-sunod ay napakakitid. Ito ay isang manipis na landas, imposibleng lakarin ito nang walang napakalinaw na pag-unawa sa kung paano gumagana ang industriya ng pakikipagsapalaran sa pangkalahatan (kukunin ko ang pagkakataong ito upang muling mag-advertise , at ), nang walang napakalinaw na pagtutok sa kakanyahan ng iyong produkto, nang hindi kinikilala at sinusubaybayan ang sarili mong mga pangunahing sukatan. walang karanasan na mga piloto, walang pakikilahok, pagsusumikap, kahit na panatisismo. Isang hakbang sa kaliwa, isang hakbang sa kanan - at magiging mahirap, halos imposible, na bumalik. Kung may nangyaring pagkadiskaril, kailangan mong i-drop ang lahat at subukang bumalik. Ito ang pakinabang ng aking metapora para sa isang startuper.
2) Kung ang proyekto ay malinaw na nasa labas ng pangunahing pagkakasunud-sunod, walang saysay na mamuhunan dito, walang saysay na isaalang-alang ito. Walang pagkakataon. Sa partikular, walang saysay na isaalang-alang ang isang proyekto na hindi pa nagsisimula, ngunit ang mga pangunahing parameter kung saan mula sa simula ay nagpapahiwatig ng isang paglihis mula sa pangunahing pagkakasunud-sunod ("kaagad kaming kukuha ng 30 katao"). Ito ang pakinabang ng aking metapora para sa mamumuhunan ito ay talagang nakakatulong sa pagtitipid ng oras.
3) At siyempre, hindi natin dapat kalimutan na ang mga generalization at dogma ay kapaki-pakinabang lamang kapag naaalala mo ang kanilang lohikal na batayan, at maaari mong maunawaan para sa iyong sarili kung bakit sa partikular na sitwasyong ito ang generalization ay hindi gagana, at ang dogma ay maaaring lumabag.

At sa wakas, ilang salita tungkol sa kung ano ang hitsura ng pangunahing sequence para sa mga startup. (Natural, maaari lamang itong talakayin sa isang napaka-generalized na anyo; malaki ang pagkakaiba-iba ng mga merkado, bansa, atbp.).
Nagsisimula ang lahat sa bahaging iyon ng iskedyul kung saan wala pang mga gumagamit - at sa yugtong ito ang koponan ay hindi maaaring magkaroon ng higit sa 2-3 tao, at hindi ito maaaring magsunog ng daan-daang libong rubles bawat buwan, at mas mabuti na huwag magsunog ng kahit ano. Ang prototype ay handa na, ang pangunahing hypothesis ay nabuo, ang mga pagtatangka sa pag-promote ay nagsimula, ang pagpopondo ng binhi ay itinaas - ang koponan ay maaaring magkaroon ng 5-6 na tao, maaari itong gumastos ng ilang daang libo sa isang buwan, ngunit dapat mayroong mga kliyente, kahit na sa beta testing mode, at isang makabuluhang Ilan sa pera ay hindi dapat gamitin para sa pagpapaunlad. Nalikha ang produkto, ginagamit ito ng mga customer at nagsimulang magbayad ng unang pera, nagawa naming maakit ang seryosong pagpopondo mula sa mga anghel ng negosyo - ang pangunahing bagay sa yugtong ito ay upang sa isang punto ay itigil ang paglago ng mga gastos sa pag-unlad, na tumututok sa pag-unlad ng negosyo at pagkuha ng napapanatiling sukatan; Hindi ka pa makakagastos ng milyon-milyon. Ang matatag na paglago ay nakamit, ang unang venture round ng pagpopondo ay itinaas - ito ay hindi isang dahilan para sa walang kontrol na mga tauhan at walang ingat na paghawak ng pera dito ay umabot sa 10-20 katao, at panatilihin ang kanilang mga gastos sa loob ng 50-100 libong dolyar; kada buwan. At iba pa.

Sa madaling salita, ang lahat ay parang nasa kalawakan, na may isang pagkakaiba lamang.
Doon, 90% ng mga bituin ay nasa pangunahing pagkakasunud-sunod, at hindi magiging isang malaking pagmamalabis na sabihin na 90% ng mga startup ay nagsisikap na hanapin ang kanilang sarili sa labas nito.
Mula sa mga panayam at pitch sa linggong ito:
- Ang startup A ay gumastos na ng $1.5M sa loob ng dalawang taon sa pagbuo ng produkto, ang pangangailangan para sa solusyon ay hindi pa napatunayan, ang user base ay hindi lumalaki, sinusubukan nilang makaakit ng isa pang $2M - higit sa lahat upang ipagpatuloy ang pag-unlad (sino ang magbibigay nito sa kanila? at, higit sa lahat, sa anong pagpapahalaga?),
- Ang startup B ay naubusan ng lahat ng pera na nalikom sa yugto ng binhi, at ang mga tagapagtatag ay patuloy na nakikipag-ugnayan dito kasabay ng kanilang pangunahing gawain, habang ang mga kakumpitensya ay umusad sa isang mahusay na bilis; sa isang pagkakataon ang mga tagapagtatag ay hindi kumuha ng disenteng pamumuhunan sa isang mahusay na halaga, sinusubukan na hindi matunaw at umaasa sa sariling lakas, at ngayon ay sumasang-ayon na sila sa isang makabuluhang mas mababang pagtatantya, ngunit...,
- Sinisikap ng startup B na makalikom ng ilang sampu-sampung milyong rubles sa yugto ng ideya, nagpaplanong mag-ipon ng isang pangkat ng humigit-kumulang 20 katao upang lumikha ng isang prototype at subukan ang hypothesis,
... at iba pa.

Nai-post noong Feb. ika-17, 2013 nang 02:10 pm |

Ang Hertzsprung-Russell Diagram (HR Diagram)

© Ang kaalaman ay kapangyarihan

Hertzsprung-Russell diagram

Ang pinakamahalagang pisikal na katangian Ang mga bituin ay temperatura at ganap na magnitude. Ang mga tagapagpahiwatig ng temperatura ay malapit na nauugnay sa kulay ng bituin, at ang ganap na magnitude ay malapit na nauugnay sa klase ng parang multo. Tandaan natin na, ayon sa kasalukuyang ginagamit na klasipikasyon, ang mga bituin, alinsunod sa kanilang spectra, tulad ng nabanggit na sa seksyong "Spectral Classes" ng site, ay nahahati sa pitong pangunahing spectral na klase. Sila ay minarkahan may mga letrang Latin O, B, A, F, G, K, M. Sa pagkakasunud-sunod na ito na ang temperatura ng mga bituin ay bumaba mula sa ilang sampu-sampung libong digri para sa klase O (napakainit na mga bituin) hanggang 2000-3000 digri para sa mga bituin ng klase M.

Yung. isang sukatan ng ningning na ipinahayag ng dami ng enerhiya na ibinubuga ng isang bituin. Maaari itong kalkulahin sa teorya, alam ang distansya sa bituin.

Noong 1913, ang Danish na astronomo na si Einar Hertzsprung at ang Amerikanong si Henry Norris Russell ay nakapag-iisa na nagkaroon ng ideya ng pagbuo ng isang teoretikal na graph na nagkokonekta sa dalawang pangunahing mga parameter ng stellar - temperatura at ganap na magnitude. Ang resulta ay isang diagram na binigyan ng mga pangalan ng dalawang astronomo - ang Hertzsprung-Russell diagram (HRD), o, mas simple, G-R diagram. Tulad ng makikita natin sa ibang pagkakataon, ang Hertzsprung-Russell diagram ay tumutulong upang maunawaan ang ebolusyon ng mga bituin. Bilang karagdagan, ito ay malawakang ginagamit upang matukoy ang mga distansya sa mga kumpol ng bituin.

Ang bawat punto sa diagram na ito ay tumutugma sa isang bituin. Ang ordinate axis (vertical axis) ay nagpapakita ng ningning ng bituin, at ang abscissa axis (horizontal axis) ay nagpapakita ng temperatura ng ibabaw nito. Kung tutukuyin natin ang temperatura nito sa pamamagitan ng kulay ng isang bituin, magkakaroon tayo ng isa sa mga dami na kailangan upang makabuo ng G-R diagram. Kung ang distansya sa isang bituin ay kilala, kung gayon ang ningning nito ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng maliwanag na ningning nito sa kalangitan. Pagkatapos ay magkakaroon tayo ng parehong dami na kinakailangan upang mabuo ang H-R diagram, at magagawa nating maglagay ng punto sa diagram na ito na tumutugma sa ating bituin.

Ang Araw ay inilalagay sa tapat ng ningning 1 sa diagram, at dahil ang temperatura sa ibabaw ng Araw ay 5800 degrees, ito ay halos nasa gitna ng H-R diagram.

Ang mga bituin na ang ningning ay mas malaki kaysa sa Araw ay matatagpuan sa diagram sa itaas. Halimbawa, ang bilang na 1000 ay nangangahulugan na sa antas na ito ay may mga bituin na ang ningning ay 1000 beses na mas malaki kaysa sa ningning ng Araw.

Mga bituin na may mas mababang ningning, tulad ng Sirius B - Puting dwende mula sa Sirius system - nakahiga sa ibaba. Ang mga bituin na mas mainit kaysa sa Araw, tulad ng Sirius A at Zeta Aurigae B - isang mainit na bituin mula sa sistemang Zeta Aurigae at Spica mula sa konstelasyon na Virgo, ay nasa kaliwa ng Araw. Ang mas malalamig na mga bituin tulad ng Betelgeuse at ang pulang supergiant na si Zeta Aurigae ay namamalagi sa kanan.

Dahil ang mga cool na bituin ay naglalabas ng pulang ilaw at ang mga maiinit na bituin ay naglalabas ng puti o asul na liwanag, ipinapakita ng diagram ang mga pulang bituin sa kanan at puti o asul na mga bituin sa kaliwa. Sa tuktok ng diagram ay mga bituin na may mataas na ningning, at sa ibaba - na may mababang ningning.

Pangunahing pagkakasunod-sunod

Karamihan sa mga bituin sa H-R diagram ay matatagpuan sa loob ng diagonal na guhit na tumatakbo mula sa kaliwang itaas hanggang sa kanang ibaba. Ang strip na ito ay tinatawag na "pangunahing pagkakasunud-sunod" . Ang mga bituin na matatagpuan dito ay tinatawag na "pangunahing sequence na mga bituin." Ang ating Araw ay kabilang sa mga bituin ng pangunahing pagkakasunod-sunod at matatagpuan sa bahaging iyon na tumutugma sa mga dilaw na bituin. Sa tuktok ng pangunahing pagkakasunud-sunod ay ang pinakamaliwanag at pinakamainit na mga bituin, at sa kanang ibaba ay ang pinakamadilim at, bilang resulta, ang pinakamahabang buhay.

Ang mga pangunahing sequence na bituin ay nasa pinaka "tahimik" at matatag na yugto ng kanilang pag-iral, o, gaya ng sinasabi nila, ang yugto ng buhay.

Ang pinagmumulan ng kanilang enerhiya ay. Ayon sa modernong mga pagtatantya ng teorya ng stellar evolution, ang bahaging ito ay bumubuo ng halos 90% ng buhay ng anumang bituin. Ito ang dahilan kung bakit ang karamihan sa mga bituin ay nabibilang sa pangunahing sequence.

Ayon sa teorya ng stellar evolution, kapag ang supply ng hydrogen sa loob ng isang bituin ay naubusan, umalis ito sa pangunahing sequence, lumilihis sa kanan. Sa kasong ito, ang temperatura ng bituin ay palaging bumabagsak, at ang laki nito ay mabilis na tumataas. Nagsisimula ang kumplikado, lalong bumibilis na paggalaw ng bituin sa kahabaan ng diagram.

Mga pulang higante at puting dwarf

Hiwalay, sa kanan at sa itaas ng pangunahing pagkakasunud-sunod mayroong isang pangkat ng mga bituin na may napakataas na ningning, at ang temperatura ng naturang mga bituin ay medyo mababa - ito ang tinatawag na pula. higanteng mga bituin at supergiants . Ito ay mga cool na bituin (humigit-kumulang 3000°C), na, gayunpaman, ay marami mas maliwanag kaysa sa mga bituin na may parehong temperatura, na matatagpuan sa pangunahing pagkakasunud-sunod. Ang isang parisukat na sentimetro ng ibabaw ng isang malamig na bituin ay naglalabas ng medyo maliit na halaga ng enerhiya bawat segundo. Ang mataas na pangkalahatang ningning ng isang bituin ay ipinaliwanag ng malaking lugar sa ibabaw ng ibabaw nito: ang bituin ay dapat na napakalaki. Ang mga higante ay mga bituin na ang diameter ay 200 beses na mas malaki kaysa sa diameter ng Araw.

Maaari nating tingnan ang ibabang kaliwang bahagi ng diagram sa parehong paraan. May mga maiinit na bituin na may mababang ningning doon. Dahil ang isang parisukat na sentimetro ng ibabaw ng isang mainit na katawan ay nagpapalabas ng maraming enerhiya bawat segundo, at ang mga bituin sa ibabang kaliwang sulok ng diagram ay may mababang ningning, dapat nating tapusin na ang mga ito ay maliit sa laki. Sa kaliwang ibaba, samakatuwid, ay matatagpuan mga puting duwende , napakasiksik at siksik na mga bituin na may mga sukat sa average na 100 beses na mas maliit kaysa sa Araw, na may diameter na maihahambing sa diameter ng ating planeta. Ang isang tulad na bituin, halimbawa, ay isang satellite ng Sirius na tinatawag na Sirius B.

Star sequence ng Hertzsprung-Russell diagram sa tinatanggap na conventional numbering

Sa Hertzsprung-Russell diagram, bilang karagdagan sa mga pagkakasunud-sunod na isinasaalang-alang namin sa itaas, ang mga astronomo ay aktwal na nakikilala ang ilang higit pang mga pagkakasunud-sunod, at ang pangunahing pagkakasunud-sunod ay may kondisyon na numero V . Ilista natin sila:

Ia - pagkakasunud-sunod ng maliwanag na supergiants,
Ib - isang pagkakasunud-sunod ng mga mahihinang supergiants,
II- pagkakasunud-sunod ng maliwanag na higante,
III- pagkakasunud-sunod ng mahihinang higante,
IV - pagkakasunud-sunod ng mga subgiants,
V - pangunahing pagkakasunud-sunod,
VI - pagkakasunud-sunod ng mga subdwarf,
VII - pagkakasunud-sunod ng mga puting dwarf.

Alinsunod sa klasipikasyong ito, ang ating Sun kasama ang spectral class na G2 ay itinalaga bilang G2V .

Kaya, mula sa mga pangkalahatang pagsasaalang-alang, alam ang liwanag at temperatura ng ibabaw, maaari nating tantiyahin ang laki ng bituin. Sinasabi sa atin ng temperatura kung gaano karaming enerhiya ang inilalabas ng isang square centimeter ng ibabaw. Ang liwanag, katumbas ng enerhiya na inilalabas ng isang bituin sa bawat yunit ng oras, ay nagpapahintulot sa amin na malaman ang laki ng naglalabas na ibabaw, at samakatuwid ang radius ng bituin.

Kinakailangan din na gumawa ng isang caveat na ang pagsukat ng intensity ng liwanag na dumarating sa atin mula sa mga bituin ay hindi napakadali. Hindi pinapayagan ng atmospera ng Earth ang lahat ng radiation na dumaan. Ang maikling-wavelength na ilaw, halimbawa, sa ultraviolet na rehiyon ng spectrum, ay hindi umaabot sa amin. Dapat ding tandaan na ang maliwanag na magnitude ng malalayong mga bagay ay humina hindi lamang dahil sa pagsipsip ng kapaligiran ng Earth, kundi dahil din sa pagsipsip ng liwanag ng mga butil ng alikabok na naroroon sa interstellar space. Malinaw na kahit na ang isang teleskopyo sa kalawakan na gumagana sa labas ng atmospera ng Earth ay hindi maaaring alisin mula sa nakakasagabal na kadahilanan na ito.

Ngunit ang intensity ng liwanag na dumadaan sa atmospera ay maaaring masukat sa iba't ibang paraan. Nakikita lamang ng mata ng tao ang bahagi ng liwanag na inilalabas ng Araw at mga bituin. Ang mga light ray na may iba't ibang haba at iba't ibang kulay ay walang parehong intensity sa retina, photographic plate o electronic photometer. Kapag tinutukoy ang ningning ng mga bituin, tanging ang liwanag na nakikita ng mata ng tao ang isinasaalang-alang. Samakatuwid, para sa mga sukat ay kinakailangan na gumamit ng mga instrumento na, gamit ang mga filter ng kulay, gayahin ang sensitivity ng kulay ng mata ng tao. Samakatuwid, sa H-R diagram, sa halip na tunay na ningning, ang ningning sa nakikitang rehiyon ng spectrum na nakikita ng mata ay madalas na ipinahiwatig. Tinatawag din itong visual luminosity. Ang mga halaga ng true (bolometric) at visual na ningning ay maaaring magkaiba nang malaki. Halimbawa, ang isang bituin na ang masa ay 10 beses kaysa sa Araw ay naglalabas ng humigit-kumulang 10 libong beses na mas maraming enerhiya kaysa sa Araw, habang sa nakikitang hanay ng spectrum ito ay 1000 beses lamang na mas maliwanag kaysa sa Araw. Para sa kadahilanang ito, ang spectral na uri ng isang bituin ay madalas na pinapalitan ngayon ng isa pang katumbas na parameter na tinatawag "index ng kulay"; o "index ng kulay" , ipinapakita sa pahalang na axis ng chart. Sa modernong astrophysics, ang color index ay mahalagang pagkakaiba sa pagitan ng magnitude ng isang bituin sa iba't ibang spectral range (nakaugalian na sukatin ang pagkakaiba sa pagitan ng magnitude sa asul at nakikitang bahagi ng spectrum, na tinatawag na B-V o B minus V mula sa English Blue at Visible). Ipinapakita ng parameter na ito ang dami ng distribusyon ng enerhiya na inilalabas ng isang bituin sa iba't ibang mga wavelength, at ito ay direktang nauugnay sa temperatura ng ibabaw ng bituin.

Ang H-R diagram ay karaniwang ibinibigay sa mga sumusunod na coordinate:
1. Ang liwanag ay ang mabisang temperatura.
2. Ganap na magnitude - tagapagpahiwatig ng kulay.
3. Absolute magnitude - parang multo na klase.

Pisikal na kahulugan ng H-R diagram

Ang pisikal na kahulugan ng H-R diagram ay na pagkatapos ng pag-plot ng maximum na bilang ng mga eksperimento na sinusunod na mga bituin dito, sa pamamagitan ng kanilang lokasyon posible upang matukoy ang mga pattern ng kanilang pamamahagi sa mga tuntunin ng ratio ng spectrum at ningning. Kung walang kaugnayan sa pagitan ng mga luminosity at ang kanilang mga temperatura, kung gayon ang lahat ng mga bituin ay ipapamahagi nang pantay-pantay sa naturang diagram. Ngunit ang diagram ay nagpapakita ng ilang regular na ipinamamahaging pagpapangkat ng mga bituin na kakasuri pa lang namin, na tinatawag na mga pagkakasunud-sunod.

Malaking tulong ang Hertzsprung-Russell diagram sa pag-aaral ng ebolusyon ng mga bituin sa buong buhay nila. Kung posible na sundin ang ebolusyon ng isang bituin sa buong buhay nito, i.e. sa loob ng ilang daang milyon o kahit ilang bilyong taon, makikita natin itong dahan-dahang lumilipat kasama ang H-R diagram alinsunod sa mga pagbabago sa pisikal na katangian. Ang mga paggalaw ng mga bituin sa kahabaan ng diagram depende sa kanilang edad ay tinatawag na evolutionary track.

Sa madaling salita, tinutulungan tayo ng H-P diagram na maunawaan kung paano nagbabago ang mga bituin sa kabuuan ng kanilang pag-iral. Sa pamamagitan ng back-calculating gamit ang diagram na ito, maaari mong kalkulahin ang mga distansya sa mga bituin.

Mahal na mga bisita!

Naka-disable ang iyong trabaho JavaScript. Mangyaring paganahin ang mga script sa iyong browser, at ang buong paggana ng site ay magbubukas sa iyo!

Istraktura ng Araw

Hindi tayo direktang tumingin sa loob ng Araw, kaya nakakakuha tayo ng ideya ng panloob na istraktura nito batay lamang sa teoretikal na pagsusuri, gamit ang pinaka pangkalahatang batas pisika at mga katangian ng Araw gaya ng masa, radius, ningning.

Ang Araw ay hindi lumalawak o kumukontra; ito ay nasa hydrostatic equilibrium, dahil ang puwersa ng grabidad, na may posibilidad na i-compress ang Araw, ay pinipigilan ng puwersa ng presyon ng gas mula sa loob.

Ipinakikita ng mga kalkulasyon na upang mapanatili ang hydrostatic equilibrium, ang temperatura sa gitna ng Araw ay dapat na humigit-kumulang 15 10 6 K. Sa layo na 0.7 R, bumababa ang temperatura sa humigit-kumulang 10 6 K. Ang density ng bagay sa gitna ng Araw ay humigit-kumulang 1.5 10 5 kg/m 3, na higit sa 100 beses na mas mataas kaysa sa average na density nito.

Ang mga reaksiyong thermonuclear ay nangyayari sa gitnang rehiyon ng Araw na may radius na humigit-kumulang katumbas ng 0.3R. Ang lugar na ito ay tinatawag na core. Sa labas ng core, hindi sapat ang temperatura para mangyari ang mga thermonuclear reaction.

Ang enerhiya na inilabas sa core ng Araw ay inililipat palabas sa ibabaw sa dalawang paraan: radiative at convective transfer. Sa unang kaso, ang enerhiya ay inililipat ng radiation; sa pangalawa - sa panahon ng mekanikal na paggalaw ng pinainit na masa ng bagay.

Ang nagliliwanag na paglipat ng enerhiya ay nangyayari sa core hanggang sa mga distansya (0.6-0.7) R mula sa gitna ng Araw, pagkatapos ay inililipat ang enerhiya sa ibabaw sa pamamagitan ng convection. Ang pagpapakita ng convection ay sinusunod sa anyo ng granulation sa photosphere. Buong oras Ang oras na kinakailangan para sa enerhiya na inilabas sa core upang maabot ang ibabaw ng Araw ay humigit-kumulang 10 milyong taon. Kaya ang liwanag at init na nagpapainit at nagpapailaw sa ating Daigdig ngayon ay ginawa sa mga thermonuclear reaction sa gitna ng Araw 10 milyong taon na ang nakalilipas.

Siyempre, ang mga astronomo ay naghahanap ng mga paraan upang tumingin sa loob ng Araw at subukan ang mga teoretikal na ideya tungkol sa istraktura nito. Sa landas na ito, tinulungan sila ng mga physicist na nag-aaral ng mga elementary particle. Ang katotohanan ay sa panahon ng mga thermonuclear na reaksyon ng synthesis ng helium mula sa hydrogen, kasama ang pagpapalabas ng enerhiya, ang kapanganakan ng mga elementarya na particle - neutrino - ay nangyayari. Hindi tulad ng radiation, ang mga neutrino ay halos hindi naantala ng bagay. Nagmula sa kalaliman ng Araw at kumakalat sa bilis na malapit sa bilis ng liwanag, umalis sila sa ibabaw ng Araw sa loob ng 2 segundo at maabot ang Earth sa loob ng 8 minuto. Upang obserbahan ang mga solar neutrino, isang espesyal na teleskopyo ng neutrino ang itinayo, na, sa paglipas ng maraming taon ng mga obserbasyon, naitala ang inaasahang neutrino flux mula sa Araw. Sa wakas, kinumpirma ng mga obserbasyong ito ang kawastuhan ng aming teoretikal na mga modelo istraktura ng Araw bilang isang bituin. Samakatuwid, maaari naming ganap na gamitin ang mga resulta na nakuha upang bumuo ng mga modelo ng iba pang mga bituin. Ang iba pang pangunahing sequence na mga bituin ay katulad ng istraktura sa Araw.

Mga pulang higante at supergiants

Natatanging tampok sa mga bituin na ito ay ang kawalan ng mga reaksyong nuklear sa pinakagitna, sa kabila ng mataas na temperatura. Ang mga reaksyong nuklear ay nangyayari sa manipis na mga layer sa paligid ng isang siksik na gitnang core. Dahil ang temperatura ng bituin ay bumababa patungo sa ibabaw, isang tiyak na uri ng thermonuclear reactions ang nangyayari sa bawat layer. Sa pinakalabas na mga layer ng core, kung saan ang temperatura ay tungkol sa 15 10 6 K, ang helium ay nabuo mula sa hydrogen; mas malalim, kung saan ang temperatura ay mas mataas, ang carbon ay nabuo mula sa helium; pagkatapos ay mula sa carbon - oxygen, at sa pinakamalalim na layer ng napakalaking bituin, ang bakal ay nabuo sa panahon ng mga reaksyon ng thermonuclear. Ang mas mabibigat na elemento ng kemikal ay hindi mabubuo sa paglabas ng enerhiya. Sa kabaligtaran, ang kanilang pagbuo ay nangangailangan ng paggasta ng enerhiya. Kaya, ang mga layered na mapagkukunan ng enerhiya ay nabuo sa mga pulang higante at supergiants at karamihan mga elemento ng kemikal hanggang sa mga atomo ng bakal.

Mga puting duwende

Ang mga bituin na ito ay tinawag na white dwarf dahil ang mga bituin ay unang natuklasan sa kanila puti, at mas huli - dilaw at iba pang mga kulay. Ang kanilang mga sukat ay maliit, libu-libo at sampu-sampung libong kilometro lamang, ibig sabihin, maihahambing sa laki ng Earth. Ngunit ang kanilang mga masa ay malapit sa masa ng Araw, at samakatuwid ay ang kanilang average na density daan-daang kilo kubiko sentimetro. Ang isang halimbawa ng naturang bituin ay ang satellite ng Sirius, kadalasang itinalagang Sirius B. Ang bituin na ito ng spectral class A na may temperatura na 9000 K ay may diameter na 2.5 beses lamang ang diameter ng Earth, at isang mass na katumbas ng Araw, kaya na ang average na density ay lumampas sa 100 kg/cm 3 .

Pulsar at neutron star

Noong 1967, natuklasan ng mga astronomo na gumagamit ng mga radio teleskopyo ang mga kamangha-manghang pinagmumulan ng radyo na naglalabas ng pana-panahong mga pulso ng paglabas ng radyo. Ang mga bagay na ito ay tinatawag na pulsar. Ang mga panahon ng pulso ng mga pulsar, kung saan higit sa 400 ay kilala na ngayon, mula sa ilang segundo hanggang 0.001 s. Ang mataas na katatagan ng pag-uulit ng pulso ay nakakagulat; Kaya, ang unang natuklasang pulsar, na itinalagang PSR 1919, na matatagpuan sa hindi kapansin-pansing konstelasyon na Vulpecula, ay may panahon na T = 1.33 730 110 168 s (Fig. 16.3). Ang mataas na katatagan ng panahon, na magagamit lamang kapag sinusukat ng mga modernong atomic na orasan, sa simula ay humantong sa amin na ipagpalagay na ang mga astronomo ay nakikitungo sa mga signal na ipinadala ng mga extraterrestrial na sibilisasyon. Sa huli, napatunayan na ang pulsation phenomenon ay lumitaw bilang resulta ng mabilis na pag-ikot ng mga neutron star, at ang panahon ng pag-uulit ng pulso ay katumbas ng panahon ng pag-ikot ng neutron star.

Ang mga hindi pangkaraniwang bituin na ito ay may radii na humigit-kumulang 10 km at mga masa na maihahambing sa Araw. Ang density ng isang neutron star ay hindi kapani-paniwala at katumbas ng 2 10 17 kg/m 3. Ito ay maihahambing sa density ng bagay sa nuclei ng mga atomo. Sa density na ito, ang bagay ng bituin ay binubuo ng mga neutron nang makapal. Para sa kadahilanang ito, ang mga naturang bituin ay tinatawag mga neutron na bituin.

Mga itim na butas

SA huling bahagi ng XVIII V. Ang tanyag na astronomo at matematiko na si P. Laplace (1749-1827) ay nagbigay ng simpleng pangangatwiran batay sa teorya ng gravity ni Newton, na naging posible upang mahulaan ang pagkakaroon ng mga hindi pangkaraniwang bagay na tinatawag na black hole. Alam na upang mapagtagumpayan ang pagkahumaling ng isang celestial body na may mass M at radius R, kailangan ng pangalawang cosmic (parabolic) na bilis. Sa mas mababang bilis ang katawan ay magiging isang satellite ng celestial body sa ν ≥ ν 2 ito ay aalis magpakailanman makalangit na katawan at hindi na babalik dito para sa Earth ν 2 = 11.2 km/s, sa ibabaw ng Araw ν 2 = 617 km/s. Sa ibabaw ng isang neutron star na may mass na katumbas ng masa ng Araw at may radius na humigit-kumulang 10 km, ν 2 = 170,000 km/s at halos 0.6 lamang ang bilis ng liwanag. Tulad ng makikita mula sa formula, na may radius ng isang celestial body na katumbas ng R = 2GM/c 2, ang pangalawang cosmic speed ay magiging katumbas ng bilis ng liwanag c = 300,000 km/s. Sa mas maliit na sukat, ang pangalawang bilis ng pagtakas ay lalampas sa bilis ng liwanag. Para sa kadahilanang ito, kahit na ang liwanag ay hindi makakaalis sa gayong celestial body at makapagbigay ng impormasyon tungkol sa mga prosesong nagaganap sa ibabaw nito sa amin, mga malalayong tagamasid.

Kung ang gayong mga bagay ay umiiral sa Uniberso, kung gayon sila ay parang mga butas kung saan nahuhulog ang lahat at walang lumalabas. Samakatuwid sa makabagong panitikan Ang pangalan sa likod ng mga ito ay nag-ugat - mga itim na butas.

Natuklasan na ngayon ang mga black hole sa binary star system. Kaya, sa konstelasyon na Cygnus mayroong isang malapit na binary system, isa sa mga bituin na naglalabas nakikitang liwanag, ay isang ordinaryong bituin ng parang multo na klase B, ang isa ay isang hindi nakikitang bituin na may maliit na sukat - naglalabas ito ng X-ray at may masa na humigit-kumulang 10M. Ang invisible star na ito ay isang black hole na may sukat na halos 30 km. Ang X-ray radiation ay hindi ibinubuga ng black hole mismo, ngunit sa pamamagitan ng isang disk na pinainit sa ilang milyong degree, na umiikot sa paligid ng black hole. Ang disk na ito ay binubuo ng bagay na ang itim na butas, kasama ang gravity nito, ay hinihila palabas sa maliwanag na bituin (Larawan XV sa insert ng kulay).

Ang mga teoretikal na ideya tungkol sa panloob na istraktura ng pangunahing sequence na mga bituin ay nakumpirma ng direktang mga obserbasyon ng neutrino fluxes mula sa solar core.
Ang mga black hole ay natuklasan sa ilang mga binary star system.

Ebolusyon ng mga bituin: kapanganakan, buhay at pagkamatay ng mga bituin

Ang mga ulap ng gas at alikabok ay nakikita sa Milky Way. Ang ilan sa kanila ay napakasiksik na nagsisimula silang lumiit sa ilalim ng impluwensya ng kanilang sariling gravity. Habang kumukontra ang ulap, tumataas ang density at temperatura ng ulap, at nagsisimula itong maglabas nang sagana sa infrared na hanay ng spectrum. Sa yugtong ito ng compression ang ulap ay tinatawag protostar. Kapag ang temperatura sa bituka ng isang protostar ay tumaas sa ilang milyong kelvin, ang mga thermonuclear na reaksyon ng pag-convert ng hydrogen sa helium ay nagsisimula sa kanila at ang protostar ay nagiging isang ordinaryong pangunahing sequence star. Ang tagal ng pananatili ng isang bituin sa pangunahing pagkakasunud-sunod ay natutukoy ng kapangyarihan ng radyasyon ng bituin (luminosity) at mga reserbang nuclear energy.

Matapos masunog ang hydrogen sa loob ng bituin, ito ay namamaga at nagiging isang pulang higante o supergiant, depende sa masa nito.

Ang napalaki na shell ng isang bituin na may maliit na masa ay mahina nang naaakit ng core nito at, unti-unting lumalayo dito, ay bumubuo. planetary nebula(Larawan X sa insert ng kulay). Matapos ang huling pagwawaldas ng shell, tanging ang mainit na core ng bituin ang nananatili - isang puting dwarf. Ang mananatili sa isang Sun-type na bituin ay isang carbon white dwarf.

Ang ebolusyon ng napakalaking bituin ay nangyayari nang mas mabilis. Sa pagtatapos ng kanyang buhay, ang naturang bituin ay maaaring sumabog bilang isang supernova, at ang core nito, na mahigpit na na-compress, ay nagiging isang napaka-siksik na bagay - isang neutron star o kahit isang black hole. Ang inilabas na shell, na pinayaman ng helium at iba pang mabibigat na elemento na nabuo sa loob ng bituin, ay nakakalat sa kalawakan at nagsisilbing materyal para sa pagbuo ng isang bagong henerasyon ng mga bituin. Sa partikular, may dahilan upang maniwala na ang Araw ay isang pangalawang henerasyong bituin.

Pangunahing sequence na mga bituin

Mga yunit

Karamihan sa mga katangian ng stellar ay karaniwang ipinahayag sa SI, ngunit ginagamit din ang GHS (halimbawa, ang ningning ay ipinahayag sa ergs bawat segundo). Ang masa, ningning at radius ay karaniwang ibinibigay na may kaugnayan sa ating Araw:

Upang ipahiwatig ang distansya sa mga bituin, ginagamit ang mga yunit tulad ng light year at parsec.

Ang malalaking distansya gaya ng radius ng mga higanteng bituin o ang semimajor axis ng binary star system ay kadalasang ipinapahayag gamit ang

astronomical unit (AU) - ang average na distansya sa pagitan ng Earth at ng Araw (150 milyong km).

Fig. 1 – Hertzsprung-Russell diagram

Mga uri ng bituin

Ang mga klasipikasyon ng mga bituin ay nagsimulang itayo kaagad pagkatapos na magsimulang makuha ang kanilang spectra. Sa unang pagtataya, ang spectrum ng isang bituin ay maaaring ilarawan bilang spectrum ng isang itim na katawan, ngunit may mga linya ng pagsipsip o paglabas na nakapatong dito. Batay sa komposisyon at lakas ng mga linyang ito, ang bituin ay itinalaga ng isa o ibang partikular na klase. Ito ang ginagawa nila ngayon, gayunpaman, ang kasalukuyang dibisyon ng mga bituin ay mas kumplikado: bilang karagdagan, kabilang dito ang ganap na stellar magnitude, ang pagkakaroon o kawalan ng pagkakaiba-iba sa liwanag at laki, at ang mga pangunahing klase ng parang multo ay nahahati sa mga subclass.

Sa simula ng ika-20 siglo, sina Hertzsprung at Russell ay nag-plot ng iba't ibang mga bituin sa isang diagram na "Absolute magnitude" - "spectral class", at lumabas na karamihan sa kanila ay pinagsama-sama sa isang makitid na kurba. Mamaya ang diagram na ito (tinatawag na ngayon Hertzsprung-Russell diagram) naging susi sa pag-unawa at pagsasaliksik sa mga prosesong nagaganap sa loob ng isang bituin.

Ngayon na mayroong teorya ng panloob na istraktura ng mga bituin at isang teorya ng kanilang ebolusyon, naging posible na ipaliwanag ang pagkakaroon ng mga klase ng mga bituin. Napag-alaman na ang buong iba't ibang uri ng mga bituin ay isang pagmuni-muni lamang ng mga quantitative na katangian ng mga bituin (tulad ng masa at kemikal na komposisyon) at ang yugto ng ebolusyon kung saan sa sandaling ito may bituin.

Sa mga katalogo at sa pagsulat, ang klase ng mga bituin ay nakasulat sa isang salita, na may pagtatalaga ng liham pangunahing klase ng parang multo (kung ang klase ay hindi tiyak na tinukoy, isang hanay ng titik ay nakasulat, halimbawa, O-B), pagkatapos Mga numerong Arabe ang spectral subclass ay tinukoy, pagkatapos ay ang luminosity class ay lilitaw sa Roman numerals (ang bilang ng rehiyon sa Hertzsprung-Russell diagram), at pagkatapos ay pupunta karagdagang impormasyon. Halimbawa, ang Araw ay may klase na G2V.

Ang pinakamaraming klase ng mga bituin ay ang mga pangunahing sequence na mga bituin; kabilang din ang ating Araw sa ganitong uri ng bituin. Mula sa isang evolutionary point of view, ang pangunahing sequence ay ang lugar sa Hertzsprung-Russell diagram kung saan matatagpuan ang bituin karamihan sariling buhay. Sa oras na ito, ang mga pagkalugi ng enerhiya dahil sa radiation ay binabayaran ng enerhiya na inilabas sa panahon ng mga reaksyong nuklear. Ang buhay sa pangunahing sequence ay tinutukoy ng masa at fraction ng mga elementong mas mabigat kaysa sa helium (metallicity).

Ang modernong (Harvard) spectral classification ng mga bituin ay binuo sa Harvard Observatory noong 1890 - 1924.

Basic (Harvard) spectral classification ng mga bituin
Klase	Temperatura, K	tunay na kulay	Nakikitang kulay	Pangunahing tampok
O	30 000-60 000	asul	asul	Mahinang linya ng neutral hydrogen, helium, ionized helium, multiply ionized Si, C, N.
B	10 000-30 000	puti-asul	puti-asul at puti	Mga linya ng pagsipsip ng helium at hydrogen. Mahinang H at K na linya ng Ca II.
A	7500-10 000	puti	puti	Ang malakas na serye ng Balmer, ang mga linya ng H at K ng Ca II ay tumitindi patungo sa klase F. Gayundin, mas malapit sa klase F, ang mga linya ng mga metal ay nagsisimulang lumitaw
F	6000-7500	dilaw-puti	puti	Ang mga linya ng H at K ng Ca II, ang mga linya ng mga metal, ay malakas. Ang mga linya ng hydrogen ay nagsisimulang humina. Lumilitaw ang linya ng Ca I Ang G band na nabuo ng mga linya ng Fe, Ca at Ti ay lumalabas at tumindi.
G	5000-6000	dilaw	dilaw	Matindi ang mga linya ng H at K ng Ca II. linya ng Ca I at maraming linyang metal. Ang mga linya ng hydrogen ay patuloy na humihina, at lumilitaw ang mga banda ng mga molekula ng CH at CN.
K	3500-5000	kahel	madilaw na kahel	Matindi ang mga linya ng metal at G band. Ang linya ng hydrogen ay halos hindi nakikita. Lumilitaw ang mga banda ng pagsipsip ng TiO.
M	2000-3500	pula	orange-pula	Ang mga banda ng TiO at iba pang mga molekula ay matindi. Nanghihina na ang G band. Ang mga linya ng metal ay nakikita pa rin.

Mga brown dwarf

Ang mga brown dwarf ay isang uri ng bituin kung saan ang mga reaksyong nuklear ay hindi kailanman makakabawi sa enerhiyang nawala sa radiation. Sa loob ng mahabang panahon, ang mga brown dwarf ay mga hypothetical na bagay. Ang kanilang pag-iral ay hinulaang sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, batay sa mga ideya tungkol sa mga prosesong nagaganap sa panahon ng pagbuo ng mga bituin. Kasabay nito, ang isang brown dwarf ay natuklasan sa unang pagkakataon noong 2004. Sa ngayon, napakaraming bituin ng ganitong uri ang natuklasan. Ang kanilang parang multo na klase ay M - T. Sa teorya, ang isa pang klase ay nakikilala - itinalagang Y.

Pangunahing pagkakasunod-sunod na mga bituin - konsepto at mga uri. Pag-uuri at mga tampok ng kategoryang "Main Sequence Stars" 2017, 2018.

SA Kabilang sa mga pangunahing sequence star ang mga bituin na nasa pangunahing yugto ng kanilang ebolusyon. Ito, kung ihahambing sa isang tao, ay isang panahon ng kapanahunan, isang panahon ng relatibong katatagan. Lahat ng bituin ay dumaan sa yugtong ito, ang ilan ay mas mabilis ( mabibigat na bituin), iba pa - mas mahaba (light star). Sa buhay ng bawat bituin, ang panahong ito ang pinakamahaba.

E Kung isasaalang-alang natin ang diagram ng Hertzsprung-Russell, kung gayon ang mga pangunahing sequence na bituin ay matatagpuan sa pahilis mula sa itaas na kaliwang sulok (mataas na liwanag) hanggang sa kanang ibaba (mababang mga liwanag). Ang posisyon ng mga bituin sa Hertzsprung-Russell diagram ay nakasalalay sa masa, komposisyong kemikal mga bituin at ang mga proseso ng paglabas ng enerhiya sa kanilang mga interior. Ang mga bituin sa Pangunahing Pagkakasunud-sunod ay may parehong pinagmumulan ng enerhiya (mga thermonuclear na reaksyon ng pagkasunog ng hydrogen, kaya ang kanilang ningning at temperatura (at samakatuwid ang posisyon sa Pangunahing Sequence) ay pangunahing tinutukoy ng masa; ang pinakamalalaking bituin (M~50M ng Araw) ay matatagpuan sa itaas (kaliwang) bahagi ng Pangunahing Pagkakasunud-sunod, at habang bumababa tayo sa Pangunahing Sequence, ang masa ng mga bituin ay bumababa sa M~0.08M ng Araw.

N a Ang mga bituin ay pumapasok sa Pangunahing Pagkakasunud-sunod pagkatapos ng isang yugto ng gravitational compression, na humahantong sa paglitaw ng isang thermonuclear na pinagmumulan ng enerhiya sa mga bituka ng bituin. Ang simula ng yugto ng Pangunahing Pagkakasunud-sunod ay tinukoy bilang ang sandali kung kailan ang pagkawala ng enerhiya ng isang chemically homogenous na bituin sa pamamagitan ng radiation ay ganap na nabayaran ng paglabas ng enerhiya sa mga thermonuclear na reaksyon. Ang mga bituin sa sandaling ito ay nasa kaliwang hangganan ng Pangunahing Sequence, na tinatawag na paunang Pangunahing Sequence o ang zero-age na Pangunahing Sequence. Ang dulo ng yugto ng Main Sequence ay tumutugma sa pagbuo ng isang homogenous na helium core sa bituin. Ang bituin ay umalis sa Main Sequence at naging isang higante. Ang pagkakalat ng mga bituin sa naobserbahang Pangunahing Sequence ay dahil, bilang karagdagan sa mga ebolusyonaryong epekto, sa mga pagkakaiba sa paunang kemikal na komposisyon, pag-ikot at posibleng binarity ng bituin.

U Para sa mga bituin na may M<0.08M ng Araw, ang oras ng gravitational compression ay lumampas sa haba ng buhay ng Galaxy, at samakatuwid ay hindi pa sila nakarating sa Main Sequence at medyo nasa kanan nito. Para sa mga bituin na may masa na 0.08 M ng Araw, ang yugto ng thermonuclear burning ng hydrogen ay napakahaba na wala silang oras na umalis sa Pangunahing Sequence sa panahon ng buhay ng Galaxy. Ang mas malalaking bituin ay may Pangunahing Pagkakasunud-sunod na panghabambuhay na ~90% ng kanilang buong panahon ng ebolusyon. Ipinapaliwanag nito ang nangingibabaw na konsentrasyon ng mga bituin sa rehiyon ng Pangunahing Sequence.

A Ang pagsusuri sa Pangunahing Pagkakasunud-sunod ay gumaganap ng isang partikular na mahalagang papel sa pag-aaral ng mga pangkat ng bituin at mga kumpol, dahil habang tumataas ang kanilang edad, ang punto kung saan ang Pangunahing Pagkakasunud-sunod ng isang kumpol ay nagsisimula nang kapansin-pansing lumihis mula sa unang Pangunahing Pagkakasunud-sunod ay lumilipat sa rehiyon ng mas mababang mga ningning at mga uri ng parang multo sa ibang pagkakataon, at samakatuwid, ang posisyon ng Main Sequence turning point ay maaaring magsilbing indicator ng edad ng star cluster.