#Астрофизические процессы и явления
Астрофизические процессы и явления
Тег

Астрофизические процессы и явления

Астрофизические процессы и явления
Найденo 104 статьи
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Цикл Глайсберга
Цикл Гла́йсберга, вековая модуляция цикла солнечной активности, заметная в наблюдательных данных о солнечных пятнах и содержании в различных земных образованиях радиоактивных изотопов, происхождение которых связано с солнечной активностью. Выделен немецким астрономом В. Глайсбергом (1903–1986) в 1967 г. Существование этой модуляции надёжно установлено и подтверждается тем, что минимумы Маундера и Дальтона, а также современный сбой цикла солнечной активности, наблюдающийся в начале 21 в., приходятся на начала столетий. Однако цикл Глайсберга выражен гораздо слабее, чем основной цикл солнечной активности – цикл Швабе. Поэтому протяжённость и другие свойства цикла Глайсберга определяются по наблюдениям гораздо менее уверенно, чем для цикла Швабе.
Среднемесячное число групп солнечных пятен как функция времени в период между 1600 и 2000 гг.
Научные законы, утверждения, уравнения
Правило Джоя
Пра́вило Джо́я, наблюдаемая закономерность в ориентации групп солнечных пятен, согласно которой углы между отрезком, соединяющим ведущее пятно в группе с ведомым пятном, и солнечным экватором противоположны по знаку в северном и южном полушариях Солнца, а величина этих углов растёт по модулю с ростом гелиографической широты. Правило сформулировано А. Джоем в 1919 г. Выполняется не для всех групп солнечных пятен.
Правило Джоя
Характеристики астрономических объектов
Индексы солнечной активности
И́ндексы со́лнечной акти́вности, интегральные показатели, характеризующие солнечную активность в заданный момент времени. Одним из таких индексов является число Вольфа, определяемое как сумма числа солнечных пятен, видимых в данный момент на диске Солнца, и удесятерённого числа их групп. Другие часто используемые индексы: число солнечных пятен, число групп солнечных пятен, общая площадь солнечных пятен, а также индексы, связанные с излучением Солнца в различных диапазонах электромагнитного спектра. Введение различных индексов для характеристики солнечной активности продиктовано её сложностью и большим разнообразием проявлений.
Солнечная активность 8 июля 2014
Элементы строения звёзд
Ядро звезды
Ядро́ звезды́, термин, используемый для обозначения центральной, наиболее плотной и горячей области звезды, в отличие от внешних слоёв – звёздной оболочки. Ядро звезды как отдельную область можно выделять по разным критериям: по протекающим в нём термоядерным реакциям, по механизму переноса энергии (конвекцией или излучением), по химическому составу (гелиевое ядро, углеродно-кислородное ядро и т. д.). У звёзд главной последовательности, включая Солнце, ядром обычно называют центральную область, внутри которой в ходе термоядерных реакций водород превращается в гелий. У звёзд с массой M, близкой к массе Солнца (M⊙), в ядре сосредоточено около 30 % всей массы, а у звёзд c M ~ 10 M⊙ – около 10 %. По мере выгорания водорода в звезде формируется гелиевое ядро – область, состоящая из атомных ядер гелия 4He (альфа-частиц) с небольшой примесью более тяжёлых химических элементов. У звёзд с M ≤ 0,5 M⊙ ядро в конечном итоге превращается в гелиевый белый карлик. У более массивных звёзд термоядерные реакции могут приводить к формированию ядер, состоящих из более тяжёлых химических элементов (углерода, кислорода, неона, кремния, железа). У звёзд с 0,5 M⊙ < M < 8 M⊙ ядро на конечном этапе их эволюции превращается в углеродно-кислородный белый карлик. У более массивных звёзд ядро может либо стать кислородно-неоновым белым карликом, либо коллапсировать и превратиться в нейтронную звезду или чёрную дыру, либо полностью разрушиться в результате термоядерного взрыва.
Схема строения Солнца
Галактические объекты
Источники мягких повторяющихся гамма-всплесков
Исто́чники мя́гких повторя́ющихся га́мма-вспле́сков, космические объекты, испускающие нерегулярное вспышечное гамма-излучение в диапазоне энергий от десятков до сотен килоэлектронвольт. Длительность гамма-вспышек – от долей секунды до нескольких секунд, при этом выделяемая энергия достигает 1037 Дж, а иногда и более высоких значений ~1039 Дж. Кроме вспышек для этих источников характерно периодическое импульсное рентгеновское излучение с интервалами между импульсами от 2 до 9 с. Почти все такие источники расположены вблизи плоскости диска Галактики, некоторые из них находятся на краях остатков вспышек сверхновых. Для объяснения некоторых особенностей источников мягких повторяющихся гамма-всплесков привлекаются те же модели, что и для аномальных рентгеновских пульсаров. Наиболее популярной среди исследователей является модель магнитара, где источником энергии излучения служит сильное магнитное поле на поверхности нейтронной звезды. В других моделях излучение связывается с дрейфовыми волнами на периферии магнитосферы нейтронной звезды, с аккрецией на нейтронную звезду вещества из её окрестностей и др.
Источник мягких повторяющихся гамма-всплесков (магнитар) SGR J1745–2900
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Вращение звёзд
Враще́ние звёзд, вращательное движение звёзд вокруг оси. Видимое перемещение солнечных пятен указывает, что фотосфера Солнца вращается с периодом около 27 сут и линейной скоростью около 2 км/с. Угловая скорость вращения поверхности Солнца возрастает от полярных областей к экватору на 20 % (дифференциальное вращение). Получены данные о дифференциальном вращении поверхностей некоторых близких красных гигантов. Максимального значения (до 500 км/с) скорость экваториального вращения достигает у звёзд спектральных классов O, B, A и ранних F. Вращение звёзд изучают с помощью анализа наблюдаемого уширения линий в их спектрах, многократных измерений эффективного магнитного поля звезды по величине зеемановского расщепления уровней энергии атомов и других методов. Периоды вращения звёзд с неоднородной (пятнистой) поверхностью определяют по переменности их блеска. Под действием центробежной силы звезда сплющивается вдоль оси вращения; температура её околополярных областей повышается, поэтому вклад от них в поток излучения быстровращающейся звезды выше, чем от её экваториальных областей. Если скорость вращения на экваторе близка к первой космической, то звезда теряет вещество, образуется околозвёздная оболочка, обнаруживаемая как по форме спектральных линий, так и по поляризации излучения. Эволюционное увеличение радиуса звезды, происходящее при смене типа ядерных реакций, приводит к замедлению её вращения.
Дифференциальное вращение Солнца
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Происхождение Луны
Происхожде́ние Луны́, космогоническая проблема образования естественного спутника Земли, окончательно не решённая до сих пор. Для её решения выдвигались и рассматривались следующие гипотезы: совместное образование Луны и Земли в пределах туманности, из которой сформировалась и вся Солнечная система (И. Кант, 1755; эти представления позднее оформились в более широкую по содержанию небулярную гипотезу); отделение протолуны от Земли под действием центробежной силы вследствие вращения Земли (Дж. Дарвин, 1878); формирование Луны как независимого планетного тела Солнечной системы и её последующий захват гравитационным полем Земли (Т. Си, 1909); отделение фрагмента Земли в результате её столкновения с другим планетным телом (гипотеза мегаимпакта; У. Хартман, Д. Р. Дейвис, 1975); одновременное образование Луны и Земли из крупномасштабного газово-пылевого сгущения, размер которого был ограничен радиусом сферы Хилла (Э. М. Галимов и др., 2005–2010). По мере накопления новых данных представления о происхождении Луны и её возрасте всё время обновляются. Согласно современным данным, Луна образовалась 4,425 ± 0,025 млрд лет назад.
Луна на фоне Земли
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Углеродно-азотный цикл
Углеро́дно-азо́тный цикл, последовательность термоядерных реакций в звёздах, приводящая к превращению водорода в гелий с участием стабильных изотопов углерода , азота , кислорода и фтора в качестве катализаторов. Совокупность реакций углеродно-азотного цикла состоит из 4 переплетающихся элементарных циклов, итогом каждого из которых является образование из 4 протонов ядра атома 4He (α-частицы) с испусканием 2 нейтрино. При этом выделяется энергия 26,73 МэВ, из которой в среднем 1,7 МэВ уносят нейтрино. Углеродно-азотный цикл – основной источник энергии звёзд с массой больше 1,2 массы Солнца на начальных стадиях их существования. Температура ядер таких звёзд превышает 18 млн К, что обеспечивает преобладание углеродно-азотного цикла над водородным циклом.
Углеродно-азотный цикл
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Водородный цикл
Водоро́дный цикл, последовательность термоядерных реакций в звёздах, приводящая к превращению водорода в гелий без участия катализаторов. Начинается столкновением двух протонов 1H с образованием ядра дейтерия 2H. Далее дейтерий реагирует с ещё одним протоном, образуя изотоп гелия 3He. Затем два ядра 3He при столкновении образуют 4He с отщеплением двух протонов (либо участвуют в более длинной цепочке реакций с участием ядра 7Be). Итог каждой ветви водородного цикла – образование ядра 4He из четырёх протонов с испусканием двух нейтрино, а также фотонов. При этом выделяется энергия 26,73 МэВ, из которой в среднем около 0,6 МэВ уносят нейтрино. Водородный цикл – основной источник энергии звёзд с массой меньше 1,2 массы Солнца на начальных стадиях их существования.
Водородный цикл (схема)
1
2
3
4
5