Впег‘ёд,к звёздам!

GAIA: запуск 19 декабря!

GAIA: запуск 19 декабря!

GAIA и разгонный

блок «Фрегат»

под головным

обтекателем: ~2+1 тонн

Союз-СТБ,космодро

м Куру

Вывод ~3 тоннНа ГПО

Тут был Ю.А. Гагарин

Эволюция Р-7

Точка Лагранжа L2

ЗВЁЗДЫ: ЖИЗНЬ ПОСЛЕ СМЕРТИ

А может все только начинается?..

Насонов Д.С.Universarium.16mb.com

2013

Источники энергии в звездах; Внутреннее

строение звезд:О чем еще не шла речь

1. Туннельный переход – Это проникновение

частицы через кулоновский барьер:

Классическая физика запрещает, в квантовой физике вероятность есть

Механизм ТП был предложен Г. Гамовым при объяснении радиоактивного распада

И этот механизм объяснил ТЯ реакции при относительно небольших (8–10 млн, а не 1 млрд К) температурах Дж. Гамов

Становление теории внутреннего строения звезд

«При температурах порядка 40 млн градусов в звездах должны идти ядерные реакции! Если вы считаете, что это слишком низкая температура – поищите место горячее!»

Туннельный эффект объяснил правоту Эддингтона. Полное объяснение механизма «горения» звезд было опубликовано в 1929 г Р.Аткинсоном и Ф.Хоутермансом

Сэр Артур Эддингтон(1882–1944)

2. Конвекция и лучистый перенос

У звезд разных масс в общем различная температура в ядре, а значит разное строение

Определяется это мощностью ТЯ реакций в ядре, которая сильно зависит от температуры

Энергия переносится излучением при больших плотностях, когда кванты света многократно поглощаются и переизлучаются

Энергия переносится конвекцией при перемешивании вещества – поднятии более горячих и опучкании более холодных ячеек

Строение звезд

разной массы

Плотность в центре – 100 г в 1 см3: в 13 раз больше плотности железа!Давление – 1.3 * 1011

(130 млрд) атмосфер!Но это газ!

Эволюция Солнца

Звезда с M = 7

Mo

Время жизни на ГП

звезд различных

масс

Жизнь звезды с солнечной массой весьма однообразна по сравнению с жизнью более массивной звезды

Эволюционные треки

Типичный эволюционный трек

3. Пути потери энергии звездой: звездный ветер, излучение нейтрино

Нейт

ринн

ый д

етек

тор

LSND

Проблема нейтрино Звезда излучает нейтрино, которые,

улетая из центральных областей звезды, уносят энергию:

В центре звезды из-за нейтринного охлаждения может стать холоднее, чем в находящемся выше слоевом источнике ядерного горения!

Проблема недостатка наблюдаемых солнечных нейтрино была решена только в 2001 году! Оказалось, из-за осцилляций нейтрино могут «трансмутировать», т.е. изменять свой тип

Звездный ветер маломассивных звезд

Звезда, пульсируя, теряет ничтожную долю своей массы. Потому пульсации звезды сравнимы с болезнью: когда она проходит, видимых следов (почти) почти не остается

В конце жизни рядовой звезды наступает стадия мощной потери массы, наблюдается медленный ветер

Из-за этого звезда может оказаться в «коконе» сброшенного газа и пыли и «пропасть» в видимом диапазоне, продолжая быть видимой в инфракрасном

Когда оболочка сброшена и кокон рассеивается, рождается белый карлик, окруженный туманностью

Что изменилось за 25 лет?

Значительно возросли вычислительные мощности, а значит

Модели стали гораздо более подробными

Наблюдения расширили наши знания в области маломассивных и очень массивных звезд, особенно звездной эволюции на заключительных этапах

Новые знания не опровергают, но дополняют старые!

Сравнительные размерыОт звезд и планет к релятивистским объектам

Сравнительные размеры

Массивный БК

Маломассивный БК

Размеры звезд и бурых карликов

Звезды, планеты и бурые карлики

С твердыми телами

сложнее!

Белые карлики и

нейтронные звезды:физика

вырожденного вещества

Вырожденное вещество: иные законы

Белый карлик – обнажившееся ядро звезды, в котором прекратились ядерные реакции

Плотность вещества БК - 109 кг на м3: Вещество в БК настолько плотное, что

описывается физикой вырожденного вещества

Но это не предел: если масса БК превысит предел в 1.2…1.5 массы Солнца, в процессе коллапса (и нейтронизации вещества) рождается нейтронная звезда – самое плотное вещество во Вселенной

В НЗ ядра атомов «вплотную» (насколько позволяет квантовая физика) прилегают друг к другу!

Нейтронные звезды Предсказание –

Л.Ландау, 1931 Обоснование

существования – Бааде, Цвикки, 1934

Наблюдения появились в радиодиапазоне (1965-1967)

Наблюдения в оптике – последние десятилетия

Может ли нейтронная звезда считаться переменной?

Пульсар в Крабе, 800 нм (ИК), «замедленная съемка»

Спектр нейтронной

звезды

Рент

ген!Опт

киа

Эффекты ОТО: мы видим более половины поверхности НЗ!

Массы нейтронных

звезд в двойных системах

Это все известные нам НЗ в релятивистских двойных! Пр

едел

Опп

енге

ймер

а-Во

лков

а

Отличие СН Ia от II + I b/cОстается ли нейтронная звезда после

взрыва СН?

Световое эхо взрыва SN1987A

Световое эхо взрыва SN1987A

Одиночные НЗ:

Великолепная семерка и Пояс Гулда

Так ли это? Предел Чандрасекара (ограничение на

массу БК) более-менее изучен, но «есть нюансы»

Предел Оппенгеймера-Волкова (ограничение на массу НЗ) точно не определен

Существуют ли кварковые звезды? Есть подозрения…

В зависимости от массы умирающей звезды не очень понятно, когда рождается НЗ, а когда ЧД, т.е. менее массивная может оставить после себя ЧД, а более массивная – НЗ…