Процессы и явления на звёздах

Найденo 27 статей

Галактические объекты

Поляры

Поля́ры, физические переменные звёзды, представляющие собой тесные двойные звёзды, состоящие из белого карлика и менее массивного невырожденного спутника (обычно красного карлика или субгиганта). Название «поляры» отражает важную особенность оптического излучения этих объектов – его сильную линейную и круговую поляризацию. Их считают разновидностью взрывных (катаклизмических) переменных звёзд. Важнейшая особенность поляров – наличие у белого карлика сильного дипольного магнитного поля (десятки–сотни миллионов гаусс). Оно препятствует образованию вокруг белого карлика аккреционного диска из вещества, перетекающего со стороны спутника. Аккреция на белый карлик происходит вдоль силовых линий магнитного поля, вещество выпадает на области магнитных полюсов. Процессы аккреции происходят весьма неустойчиво, что приводит к значительной переменности блеска. Суммарный блеск системы может меняться на несколько звёздных величин (до 4–5m).

Галактические объекты

Субкарлики

Субка́рлики, звёзды класса светимости VI по двумерной спектральной классификации. На диаграмме Герцшпрунга – Рассела субкарлики расположены на 1–2 абсолютные звёздные величины ниже звёзд главной последовательности тех же спектральных классов. Выделяют холодные и горячие субкарлики. Холодные субкарлики – старые звёзды спектральных классов G, K и M с пониженным содержанием металлов, находящиеся на эволюционной стадии выгорания водорода в ядре. Горячие субкарлики спектральных классов O и B находятся на эволюционной стадии выгорания гелия в ядре и являются непосредственными предшественниками белых карликов. Эффективные температуры горячих субкарликов составляют 20 000–40 000 К. Характерные массы субкарликов близки к 0,5 массы Солнца, при этом массы их водородных оболочек оцениваются как всего лишь 10–2 масс Солнца.

Планетарная туманность Abell 36 со звездой-субкарликом

Галактические объекты

Новоподобные звёзды

Новоподо́бные звёзды, звёзды, сходные с новыми звёздами по различным признакам, например по виду спектра или по характеру изменения блеска. В каталогах переменных звёзд новоподобными звёздами обычно называют недостаточно изученные объекты с эмиссионными линиями в спектре, не проявляющие заметной связи с диффузными туманностями и областями звездообразования. Изменения блеска новоподобных звёзд менее значительны, чем у новых звёзд. Переменность блеска нередко протекает быстро и имеет характер небольших вспышек с более быстрым подъёмом и медленным падением блеска. Новоподобные звёзды – это, как правило, объекты на сравнительно поздних этапах звёздной эволюции. Среди новоподобных звёзд преобладают тесные двойные системы с короткими (менее суток) орбитальными периодами, включающие в себя белый карлик (или горячий субгигант) и красную звезду (карлик или субгигант).

Галактические объекты

Нестационарные звёзды

Нестациона́рные звёзды, звёзды, физические процессы в которых приводят к обнаружимым изменениям блеска (физические переменные звёзды) или спектральных характеристик. Нестационарность звезды может быть связана с различными процессами в её недрах, на её поверхности или в околозвёздном пространстве. Характерным видом нестационарности являются пульсации звёзд, при которых тепловая энергия, поступающая из недр звезды, преобразуется в механическую энергию движения поверхностных слоёв. Распространены процессы истечения вещества с поверхности звёзд, сброса оболочек. Нередко процессы нестационарности наблюдаются у тесных двойных звёзд, где вещество с одного компонента перетекает на другой, являющийся компактной звездой, или происходит слияние компонентов.

Галактические объекты

Субгиганты

Субгига́нты, звёзды класса светимости IV по двумерной спектральной классификации. На диаграмме Герцшпрунга – Рассела занимают промежуточное положение между звёздами главной последовательности и ветвью гигантов. Спектральные классы субгигантов – от А до M, массы – порядка массы Солнца или немного превышают её, эффективные температуры составляют 3000–8000 К, светимости – порядка сотен светимостей Солнца. Субгиганты находятся на эволюционной стадии горения водорода в слоевом источнике, окружающем сжимающееся гелиевое ядро звезды.

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

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.

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.

Природные процессы, явления внутри небесных тел или в космическом пространстве

Космические лучи

Косми́ческие лучи́, потоки заряженных частиц высокой энергии, которые приходят к Земле со всех сторон из космического пространства и постоянно бомбардируют её атмосферу. В составе космических лучей (КЛ) преобладают ядра атомов водорода (протоны) и гелия (альфа-частицы) – около 85 и 10 % соответственно. В небольшом количестве присутствуют более тяжёлые ядра (вплоть до ядер с зарядовым числом ) – их доля не превышает примерно 5 %. Небольшую часть КЛ составляют электроны и позитроны (менее 1 %).

Каскад вторичных частиц в атмосфере Земли

Галактические объекты

Переменные звёзды

Переме́нные звёзды, звёзды, блеск которых испытывает изменения, обнаружимые при современном уровне точности астрономических наблюдений. Имеются в виду изменения блеска, не связанные с мерцаниями звёзд, переменной прозрачностью земной атмосферы и т. п. Переменные звёзды условно подразделяют на физические и геометрические. В первом случае причина переменности – физические процессы, протекающие в звезде или в окружающих её газово-пылевых структурах (дисках, оболочках). Во втором случае переменность обусловлена взаимными затмениями компонентов в двойной звёздной системе (затменные переменные звёзды); изменениями вида звёзд для земного наблюдателя при орбитальном движении несферических компонентов двойных звёздных систем; прохождениями планеты по диску звезды или покрытиями планеты звездой; вращением звезды, поверхность которой покрыта пятнами. Геометрическая переменность звёзд часто сочетается с физической.