#Астрофизические процессы и явления
Астрофизические процессы и явления
Тег

Астрофизические процессы и явления

Астрофизические процессы и явления
Найденo 90 статей
Квинтет Стефана
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Эволюция галактик
Эволю́ция гала́ктик, изменение со временем массы, формы, размера, состава галактик, содержания различных химических элементов в их звёздах и межзвёздном газе начиная с самых ранних этапов их существования. На ранних стадиях своей эволюции галактики, вероятно, представляли собой диски, более чем наполовину состоявшие из газа; в них активно шло звездообразование. Некоторые галактики испытывают слияния с другими галактиками и из быстро вращающихся дисков превращаются в медленно вращающиеся сфероиды, становясь эллиптическими галактиками. Бо́льшая часть галактик остаётся в форме дисков (спиральные галактики), но продолжает осаждать на себя газ из межгалактического пространства. В последние 8 млрд лет внутри старых толстых дисков формируются более тонкие и молодые звёздно-газовые диски. Тонкие диски изначально были гравитационно неустойчивы, поэтому их динамическая эволюция может включать в себя формирование таких деталей структуры, как спирали, бары и псевдобалджи. Химическая эволюция галактик заключается в монотонном росте содержания химических элементов тяжелее гелия в звёздах и межзвёздном газе дисков галактик. Источником новых химических элементов являются термоядерные реакции в недрах массивных звёзд, вспышки сверхновых звёзд, захват нейтронов тяжёлыми атомными ядрами. Особую роль в эволюции галактик играет рост сверхмассивных чёрных дыр в их центрах. Есть основания полагать, что в процессе эволюции галактики сначала формируется сверхмассивная чёрная дыра, а уже потом вокруг неё «нарастает» диск.
Физические процессы, явления
Магнитное пересоединение
Магни́тное пересоедине́ние в плазме, изменение топологии силовых линий магнитного поля, связанное с нарушением их вмороженности в плазму; обычно сопровождается высвобождением свободной магнитной энергии, накопленной в различных плазменных конфигурациях, и её преобразованием в тепловую и кинетическую энергию частиц, которые могут ускоряться вплоть до ультрарелятивистских скоростей. При пересоединении магнитных силовых линий возникают новые магнитные структуры: магнитные петли, острова, нейтральные точки и линии, новые течения плазмы. Существуют различные механизмы пересоединения магнитных силовых линий. Различают вынужденное и спонтанное (происходящее без внешнего воздействия) магнитное пересоединение. Свойства процессов пересоединения магнитных силовых линий проявляются в солнечных вспышках и магнитосферных суббурях. В космической плазме процессы магнитного пересоединения контролируют структуру и динамику магнитосфер планет.
Схема пересоединения силовых линий магнитного поля в плазме
Структурные элементы материи
Космическая плазма
Косми́ческая пла́зма, плазма в космическом пространстве и населяющих его объектах. Возникла в первые микросекунды рождения Вселенной после Большого взрыва и ныне является наиболее распространённым состоянием вещества в природе, составляя 95 % от массы Вселенной (без учёта тёмной материи и тёмной энергии). По свойствам, зависящим от температуры и плотности вещества, и по направлениям исследования космическую плазму можно разделить на следующие виды: кварк-глюонная (ядерная), галактическая (плазма галактик и галактических ядер), звёздная (плазма звёзд и звёздных атмосфер), межпланетная и магнитосферная. Космическая плазма может находиться в равновесном и неравновесном состояниях, может быть идеальной и неидеальной. Космическая плазма удалённых объектов исследуется дистанционными спектральными методами с помощью оптических телескопов, радиотелескопов, внеатмосферных рентгеновских и гамма-телескопов. Прямые измерения параметров космической плазмы в пределах Солнечной системы проводятся с помощью приборов, установленных на ракетах и космических аппаратах.
Возникновение космической плазмы в процессе эволюции Вселенной
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Солнечный магнетизм
Со́лнечный магнети́зм, комплекс физических процессов, связанных с возникновением и динамикой магнитных полей на Солнце. Магнитные поля тесно взаимодействуют с движущейся солнечной плазмой и описываются методами магнитной гидродинамики. Солнечный магнетизм является причиной солнечной активности. В фотосфере Солнца областями сильных магнитных полей являются солнечные пятна, где поля локально подавляют конвекцию, уменьшая тепловой поток и понижая локальную температуру. В хромосфере и короне Солнца магнитные поля порождают разнообразные плазменные образования – хромосферные дуги, корональные петли, аркады, протуберанцы, шлемовидные структуры и др. Динамика магнитных полей – важнейшая составляющая механизма солнечных вспышек. Из областей корональных дыр магнитные силовые линии простираются на большие расстояния от Солнца, образуя межпланетное магнитное поле, взаимодействующее с магнитосферой Земли. Различные закономерности проявления солнечного магнетизма объясняются в рамках модели солнечного динамо.
Пространственная картина силовых линий магнитного поля Солнца (компьютерная модель)
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Звездообразование
Звездообразова́ние, процесс рождения звёзд из галактических газа и пыли. Этим термином обозначают 2 вида процессов, различающихся масштабами: образование отдельных звёзд и кратных звёздных систем, а также массовое образование звёзд в галактиках. Процесс образования звезды начинается со сжатия холодного и очень плотного ядра межзвёздного газово-пылевого облака вследствие гравитационной неустойчивости. В центральной части ядра при достижении высокой плотности и последующем повышении температуры появляется протозвезда, окружённая непрозрачной оболочкой, продолжающей падать на звезду. Масса такой протозвезды, а также её температура и светимость возрастают, и звезда начинает активно воздействовать на падающее вещество, останавливая его дальнейшее падение. Из части вещества оболочки образуется вращающийся диск, дальнейшая эволюция которого может привести к образованию планетной системы. Если исходный сгусток вращался слишком быстро, из него путём деления может образоваться двойная или кратная звёздная система. По-видимому, почти все звёзды рождаются двойными или кратными. В нашей Галактике в современную эпоху образуется в год несколько звёзд общей массой около 4 масс Солнца. В галактиках со вспышками звездообразования (через такую стадию проходят, вероятно, многие галактики) эта величина в десятки раз выше.
Туманность NGC 3603
Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве
Межзвёздное поглощение света
Межзвёздное поглоще́ние све́та, ослабление света в результате его рассеяния и поглощения межзвёздными пылью и газом. Измеряется в звёздных величинах. Пыль сильнее ослабляет коротковолновое излучение, что ведёт к изменению распределения энергии в спектрах астрономических объектов – т. н. межзвёздному покраснению. Величина межзвёздного поглощения света изменяется в широких пределах в зависимости от направления. Средняя величина поглощения в видимой области спектра в плоскости Галактики составляет звёздной величины. В некоторых областях она может достигать десятков звёздных величин. Межзвёздное поглощение света уменьшается с удалением от плоскости Галактики; в полюсах Галактики звёздной величины. Наблюдаемое поглощение почти полностью возникает в межзвёздных облаках, тогда как в межоблачной среде оно не превышает ≈0,002 звёздной величины.
Молекулярное облако Барнард 68
Галактические объекты
Красные гиганты и сверхгиганты
Кра́сные гига́нты и сверхгига́нты, звёзды высокой светимости (до 105–106 светимостей Солнца) и низкой эффективной температуры (3000–5000 К). Они относятся соответственно к спектральным классам K и M и классам светимости III и I. Звёзды в ходе своей эволюции становятся красными гигантами и сверхгигантами в результате расширения их оболочек после выгорания водорода в ядрах и проводят на этой стадии около 10 % полного времени жизни. Если звёзды имеют исходный химический состав, близкий к солнечному, то красными гигантами становятся объекты с массами примерно от 1 массы Солнца (M☉) до (8–10) M☉, а красными сверхгигантами – примерно от (8–10) M☉ до 40 M☉. Радиусы красных гигантов достигают сотен, а красных сверхгигантов – тысяч радиусов Солнца. Они излучают преимущественно в красной и инфракрасной областях спектра. Характерная особенность их спектров – присутствие линий излучения металлов, линий H и K ионизованного кальция Ca II, линий нейтрального кальция Ca I, молекулярных полос поглощения.
Бетельгейзе
1
2
3
4
5