Ближайшие звезды и диаграмма

Герцшпрунга-Рессела

Насонов Дмитрий СергеевичDmitry.Sergevich@gmail.com

2013

О том, что мы видим, а что - вычисляем

http://universarium.16mb.com

Удаляясь от Солнца

Солнце, как оно видно с планет

Солнечной системы

Границы Солнечной Системы

Головнаяударная волна

Ударная волнаВ солнечном ветре

Ударная волна около звезды R Гидры

Пояса а

сте

рои

дов и

Об

лако О

ор

та

Облако Оорта

Сближение с соседями

Облако Оорта

Сближение с соседями

Облако Оорта

Сближения «на глазах человечества»

Измерения параллаксов и собственных движений

Собственное движение было обнаружено у ярких звезд (Сириус, Арктур, Альдебаран) Эдмундом Галлеем в 1718 году при сравнении наблюдаемых координат с таковыми в атласе Птолемея.

Впервые параллакс был успешно измерен Фридрихом Бесселем в 1838 г у звезды 6-й вел. 61 Лебедя

Джузеппе Пиацци в 1804 г у нее же определил собственное движение (хотя опубликовано это было Бесселем лишь в 1812 году).

Далее - звезда 6.5 величины Groombridge 1830 Собственное движение звезды Каптейна (1898)

Наблюдаемые параметры звезд

Блеск (звездная величина и ее изменения):Изменение блеска в 100 раз = изменение зв. вел. на 5m.

Цвет («количество света» на разных длинах волн)

Изменение положения со временем (параллакс + собственное движение -> расстояние + скорость)

Спектр (физические параметры, хим. состав, скорость вдоль луча зрения, …)

Поляризация света звезды (магнитное поле)

1940

Июль 2012

Бурые карлики

«Очень бурые» карлики

Wiki RECONS Спискиисследователейбурых карликов

Спискиближайши

хзвезд:

Пополняются каждый год!

Наши соседи

Ближайшая система (с экзопланетой?) – Альфа Центавра

С самым быстрым собственным движением – звезда Барнарда

Самый яркий сосед – Сириус Самый близкий белый карлик -

Сириус B Самые близкие холодные бурые

карлики – в системе эпсилон Индейца

Система Альфы Центавра

Система Альфы Центавра

•Расстояние до Проксимы Центавра – 4.24 св.

года = 1.30 пк

•До Системы Альфа Центавра A&B – 4.36 св.

года = 1.34 пк

Экзопланета Альфы Центавра

Как найти компаньона у звезды?

Получить изображение В изменениях блеска найти моменты

транзитов Измерять скорость вдоль луча зрения

по спектру Смотреть на смещения звезды на небе

Скорость Альфы Центавра B

Видите влияние планеты на звезду?

Скорость пешехода,идущего от нас

Скорость пешехода,идущего к нам

Астрофизики видят!

Сириус

Солнце

Звездное небо Альфы Центавра

Звезда Барнарда (№2)

Открыта в 1916 Эдвардом Эмерсоном Барнардом

Созвездие Змееносца, звездная величина 9.5m

Расстояние 5.98 св. лет = 1.83 пк

Самое большое известное собственное движение –

10.338 “/год!

Собственное движение за 100 лет

№3: Система бурых карликов Luhman-16

Y Dwarf

Luhman-16: L7.5 + T0.5

Система Сириуса (№6) Расстояние 8.6 св.

лет = 2.64 пк Сириус A:

Сравнительно горячая (T=9940 K), молодая (200 млн. лет) звезда

Масса – 2 массы Солнца

Ближайший сосед - Процион

Сириус B - горячий (T=25200 K) белый карлик был открыт в 1862 году, предсказан Бесселем в 1844 году

Масса – 0.98 Msol

Движение системы Сириуса

Движение B относительно A

0.55 “/год1.2

2 “/го

д + параллакс 0.38 “

Сирусянское небо

Осколочный диск

(Формирую-щийся пояс Эджворта-Койпера)

у молодой (440 млн.

лет) звезды Фомальга

ут

100 а.е.13 “

Осколочный диск у

Фомальгаутав

инфракрасном свете

(снимок косм.

телескопа «Гершель»)

ПоложениепланетыFomalhaut b

Тройная система

Фомальгаута

Связанное движение, одинаковое расстояние

Тройная, затменная система Алголя

Перепись солнечного окружения

В радиусе 30 пк найдено по крайней мере 1167 звезд!

Нас окружает большое количество еще неоткрытых бурых карликов и «планет в свободном плавании»

Даже в радиусе 5-8 пк продолжают находить новые звезды (хотя почти все звезды найдены)!

Перепись солнечного окружения (8 пк)

Бурые карлики

Бел

ые к

ар

ли

ки

«Экс

трем

алов

» не

т!

Красные карлики

Звезды перестали быть «точками»!

Из статьиВан Белле, Герард, 2012 г: «Сферическая корова в вакууме» умерла в 2001 году

Пор

треты

сем

и

бл

изк

их з

везд

«Замечательность» близких звезд

Близкие звезды – яркие звезды Ключи искать лучше под фонарем! Чем ближе – тем детальнее Крайне слабое межзвездное

поглощение (МП)! Если бы не было МП, при свете звезд

Галактики можно было бы читать книгу!

Наблюдаемые параметры звезд

Блеск (звездная величина и ее изменения):Изменение блеска в 100 раз = изменение зв. вел. на 5m.

Цвет («количество света» на разных длинах волн)

Изменение положения со временем (параллакс + собственное движение -> расстояние + скорость)

Спектр (физические параметры, хим. состав, скорость вдоль луча зрения, …)

Поляризация света звезды (магнитное поле)

Магнитное поле звезды

Диаграмма Герцшпрунга-Рессела

Э. ГЕРЦШПРУНГ Г.Н. РАССЕЛЛ

Диаграмма Г-Р для ближайших звезд

Эйнар Герцшпрунг в 1905 и 1907 годах опубликовал таблицы параметров звезд

В 1912 году Генри Норрис Расселл, используя все известные ему параллаксы звезд, построил диаграмму и выделил на ней две закономерности:

Два класса звезд, выделяющихся на диаграмме, Герцшпрунг метко назвал гигантами и карликами

Диаграмма Г-Р впервые напечатана в 1914 году

Рассел

л,

19

12

(1

91

4)

Спектр (цвет)

Свети

мост

ь (

абсо

лю

тн

ая з

в. вел

ичи

на)

Карлики

Гиганты

Диаграмма Г-Р:Спектр-

Светимость

илиЦвет-

Абсолютная

Зв. Вел.

Место Солнца

Параметры звезд

Для определения места звезды на диаграмме Г-Р необходимо знать 3 наблюдательных величины!

Это видимая звездная величина, параллакс и спектр (показатель цвета)

Из-за сложности определения параллакса часто пользуются косвенными (т.е. не прямыми) методами оценки расстояния:«Астрономы увидели» следует читать

как «астрономы вычислили»

«36 видов Фудзи» кисти Кацусики Хокусая

В этой презентации 10 видов на ДГР ;)

По данным КА «Гиппарх»

Диаграмма ГР для близких звезд

Главная Последовательность

Если звезда на главной последовательности, то мы уже многое о ней знаем!

Жизнь звезды на ГП определяет масса звезды

Большую часть звезды живут на ГП, поэтому ГП - самая населенная область диаграммы ГР!

0.4 M

1 M

1 M

9 M

3 M

4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

Log Te

6

4

2

0

- 2

- 4

Log

L/L

глобулы,плотные ядрамолекулярных облаков

Линия"рождения"звезд

1 M

"звезды-коконы"

коричневые карлики

От облака к звезде на ГП

Эволюция звезды типа Солнца на ДГР

Сброс оболочки –планетарная туманностьИ остывающий белый карлик

От жизни внутри кокона до жизни после смерти

Различия возрастов звездных скоплений

в ШЗС нет ярких (т.е. молодых и горячих) звезд на

ГП!

своднаядиаграмма

ШЗС

ШЗС –Шаровые Звездные Скопления

HB

РЗС –РассеянныеЗвездные Скопления

♪

Шаровое звездное

скопление возрастом 14 млрд.

лет!Больше возраста

Вселенной?..

Дал

ее –

звезд

ное н

ебо

юга

Росс

ии

(С

АО

РА

Н)

Дал

ее –

звезд

ное н

ебо

юга

Росс

ии

(С

АО

РА

Н) Туманнос

ть Андромеды

Фото звездного

неба сделано автором без штатива, с помощью

подручных средств ;)