Все о звездах космоса. Звезды. Крупнейшая во Вселенной

02.07.2020

Масса и светимость UY Щита

Стоит заметить, что столь чудовищный размер UY Щита совершенно несопоставим с другими её параметрами. Эта звезда «всего лишь» в 7-10 раз массивнее Солнца. Получается, средняя плотность этого сверхгиганта почти в миллион раз ниже плотности, окружающего нас, воздуха! Для сравнения, плотность Солнца в полтора раза превышает плотность воды, а крупица материи и вовсе «весит» миллионы тон. Грубо говоря, усреднённая материя такой звезды по плотности подобна слою атмосферы, расположенного на высоте около ста километров над уровнем моря. Этот слой, также называемый, линией Кармана, являет собой условную границу между земной атмосферой и космосом. Получается, плотность UY Щита лишь немногим не дотягивает до космического вакуума!

Также UY Щита не является самой яркой. Обладая собственной светимостью 340 000 солнечных, он в десятки раз тусклее самых ярких звёзд. Хорошим примером является звезда R136, которая, являясь самой массивной из известных ныне звёзд (265 солнечных масс), ярче Солнца почти в девять миллионов раз. При этом звезда всего лишь в 36 раз больше Солнца. Получается, R136 в 25 раз ярче и примерно во столько же раз массивнее UY Щита, при том, что она в 50 раз меньше исполина.

Физические параметры UY Щита

В целом UY Щита является пульсирующим переменным красным сверхгигантом спектрального класса M4Ia. То есть, на диаграмме спектр-светимости Герцшпрунга-Рассела UY Щита расположена на верхнем правом углу.

На данный момент звезда подбирается к конечным этапам своей эволюции. Как и все сверхгиганты, она приступила к активному сжиганию гелия и некоторых других более тяжелых элементов. Согласно современным моделям, через считанные миллионы лет UY Щита будет последовательно превращаться в жёлтого сверхгиганта, затем – в яркую голубую переменную или звезду Вольфа-Райе. Финальным этапам её эволюции будет сверхновый взрыв, в ходе которого звезда сбросит свою оболочку, вероятнее всего оставив после себя нейтронную звезду.

Уже сейчас UY Щита проявляет свою активность в виде полурегулярной переменности с приблизительным периодом пульсации 740 дней. Учитывая то, что звезда может менять свой радиус с 1700 до 2000 радиусов Солнца, скорость её расширения и сжатия сопоставима со скоростью космических кораблей! Потеря её массы составляет внушительную скорость 58 миллионных солнечных масс в год (или 19 земных масс в год). Это почти полторы земные массы в месяц. Так, будучи миллионы лет назад на главной последовательности, UY Щита могла иметь массу от 25 до 40 солнечных.

Великаны среди звёзд

Возвращаясь к оговорке, сказанной выше, отметим, что первенство UY Щита как самой большой из известных звёзд нельзя назвать однозначным. Дело в том, что астрономы до сих пор не могут с достаточной степенью точности определить расстояние до большинства звёзд, а значит и оценить их размеры. Кроме того, крупные звёзды, как правило, очень нестабильны (вспомним пульсацию UY Щита). Точно также они имеют довольно размытую структуру. Они могут обладать довольно протяженной атмосферой, непрозрачными газопылевыми оболочками, дисками или крупной звездой-компаньоном (пример – VV Цефея, см. ниже). Невозможно точно сказать, где проходит граница таких звёзд. В конце концов, устоявшееся понятие о границе звёзд как радиусе их фотосферы и без того крайне условно.

Поэтому в это число можно включить около десятка звёзд, к которым относится NML Лебедя, VV Цефея А, VY Большого Пса, WOH G64 и некоторые другие. Все эти звёзды расположены в окрестностях нашей галактики (считая его спутники) и во многом схожи друг с другом. Все они являются красными сверхгигантами или гипергигантами (о разнице сверх- и гипер см. ниже). Каждый из них через считанные миллионы, а то и тысячи лет превратится в сверхновую. Также они схожи в своих размерах, лежащих в пределах 1400-2000 солнечных.

Каждая из этих звёзд обладает своей особенностью. Так у UY Щита этой особенностью является, оговорённая ранее, переменность. WOH G64 обладает тороидальной газопылевой оболочкой. Крайне интересной является двойная затменно-переменная звезда VV Цефея. Она представляет собой тесную систему двух звёзд, состоящих из красного гипергиганта VV Цефея A и голубой звезды главной последовательности VV Цефея B. Центы этих звёзд расположены друг от друга в каких-то 17-34 . Учитывая то, что радиус VV Цефея B может достигать 9 а.е. (1900 солнечных радиусов), друг от друга звёзды расположены на «расстоянии вытянутой руки». Их тандем настолько тесен, что целые куски гипергиганта с огромными скоростями перетекают на «малютку-соседа», который меньше его почти в 200 раз.

В поисках лидера

В таких условиях оценка размера звёзд уже проблематична. Как можно говорить о размере звезды, если её атмосфера перетекает в другую звезду, или плавно переходит в газопылевой диск? Это при том, что сама-по себе звезда состоит из очень разряженного газа.

Более того, все крупнейшие звёзды являются крайне нестабильными и короткоживущими. Такие звёзды могут жить считанные миллионы, а то и вовсе сотни тысяч лет. Поэтому, наблюдая гигантскую звезду в другой галактике, можно быть уверенным, что сейчас на её месте пульсирует нейтронная звезда или искривляет пространство черная дыра, окруженная остатками сверхнового взрыва. Будь такая звезда даже в тысячах световых лет от нас нельзя быть полностью уверенным в том, что она до сих существует или осталась тем же исполином.

Прибавим к этому несовершенство современных методов определения расстояния до звёзд и ряд не оговоренных проблем. Получается то, что даже среди десятка известных крупнейших звёзд нельзя выделить определённого лидера и расставить их в порядке возрастания размеров. В данном случае UY Щита была приведена как наиболее вероятный кандидат на лидерство среди «большой десятки». Это вовсе не означает, что его лидерство неоспоримо и то, что, к примеру, NML Лебедя или VY Большого Пса не могут быть больше её. Поэтому разные источники на вопрос о наибольшей из известных звёзд могут отвечать по-разному. Это говорит скорее не об их некомпетентности, а о том, что наука не может давать однозначных ответов даже на столь прямые вопросы.

Крупнейшая во Вселенной

Уж если среди открытых звёзд наука не берётся выделить крупнейшую, как можно говорить о том, какая звезда является наибольшей во Вселенной? По оценкам учёных число звёзд даже в границах наблюдаемой Вселенной в десять раз превышает число песчинок на всех пляжах мира. Разумеется, даже взору самых мощных современных телескопов доступно невообразимо меньшая их часть. В поиске «звёздного лидера» не поможет и то, что крупнейшие звёзды могут выделяться своей светимостью. Какой бы их яркость не была, она померкнет при наблюдении далёких галактик. Тем более, как отмечалось ранее, самые яркие звёзды не являются самыми крупными (пример — R136).

Также вспомним о том, что наблюдая крупную звезду в далёкой галактике, мы фактически будем видеть её «призрак». Поэтому найти самую крупную звезду во Вселенной непросто невозможно, её поиски будут просто бессмысленны.

Гипергиганты

Если наибольшую звезду невозможно найти практически, может, стоит её разработать теоретически? Т.е., найти некий предел, после которого существование звезды уже не может быть звездой. Однако даже здесь современная наука сталкивается с проблемой. Современная теоретическая модель эволюции и физики звёзд не объясняют многого из того, что существует фактически и наблюдается в телескопы. Примером тому служат гипергиганты.

Астрономам не раз приходилось поднимать планку предела звёздной массы. Такой предел впервые ввёл в 1924 году английский астрофизик Артур Эддингтон. Получив кубическую зависимость светимости звёзд от их массы. Эддингтон понял, что звезда не может накапливать массу бесконечно. Яркость возрастает быстрее массы, и это рано или поздно приведёт к нарушению гидростатического равновесия. Световое давление нарастающей яркости будет буквально сдувать внешние слои звезды. Предел, рассчитанный Эддингтоном, составлял 65 солнечных масс. В последствие астрофизики уточняли его расчёты, добавляя в них неучтённые компоненты и применяя мощные компьютеры. Так современный теоретический предел массы звезд составляет 150 солнечных масс. Теперь вспомним о том, что масса R136a1 составляет 265 солнечных масс, это почти в два раза выше теоретического предела!

R136a1 является самой массивной из известных ныне звёзд. Кроме неё значительными массами обладает ещё несколько звёзд, число которых в нашей галактике можно пересчитать по пальцам. Такие звёзды назвали гипергигантами. Заметим, что R136a1 значительно меньше звёзд, которые, казалось бы, должны быть ниже её по классу – к примеру, сверхгиганта UY Щита. Всё потому что гипергигантами называет не самые крупные, а именно самые массивные звёзды. Для таких звёзд создали отдельный класс на диаграмме спектр-светимости (O), расположенных выше класса сверхгигантов (Ia). Точной начальной планки массы гипергиганта не установлено, но, как правило, их масса превышает 100 солнечных. Ни одна из крупнейших звёзд «большой десятки» не дотягивает до этих пределов.

Теоретический тупик

Современная наука не может объяснить природу существования звёзд, масса которых превышает 150 солнечных. Отсюда вытекает вопрос, как можно определить теоретический предел размера звёзд, если радиус звезды, в отличие от массы, сам по себе является расплывчатым понятием.

Примем во внимание то, что точно не известно, что представляли собой звёзды первого поколения, и какими они будут в ходе дальнейшей эволюции Вселенной. Изменения состава, металличности звёзд может повлечь радикальные перемены в их структуре. Астрофизиком только предстоит осмыслить те сюрпризы, которые преподнесут им дальнейшие наблюдения и теоретические изыскания. Вполне возможно, что UY Щита может оказаться настоящей крохой на фоне гипотетической «царь-звезды», которая где-нибудь светит или будет светить в самых далёких уголках нашей Вселенной.

На протяжении многих веков миллионы человеческих глаз с наступлением ночи устремляют свой взгляд ввех – в сторону загадочных огоньков в небе - звезд нашей Вселенной. Древние люди видели в скоплениях звёзд различные фигуры животных и людей, и каждой из них создавали свою историю. Позже подобные скопления стали называть созвездиями. На сегодняшний день астрономы выделяют 88 созвездий, разделяющих звёздное небо на определённые участки, по которым можно ориентироваться и определять местоположение звёзд.

Знаете ли вы самую большую звезду во всей Вселенной?

Звезда VY Canis Majoris, находящаяся в созвездии Большого Пса является самым большим представителем звездного мира. На данный момент это самая большая звезда во Вселенной. Звезда расположена в 5 тысячах световых лет от Солнечной системы. Диаметр звезды составляет 2,9 млрд. км.

В нашей Вселенной самыми многочисленными объектами, доступными человеческому глазу, являются именно звёзды. Они представляют собой источник света и энергии для всей Солнечной системы. Они также создают тяжелые элементы, необходимые для зарождения жизни. А без звёзд Вселенной не было бы жизни, ведь Солнце дарит свою энергию практически всем живым существам на Земле. Оно согревает поверхность нашей планеты, создавая, тем самым, теплый, полный жизни оазис среди вечной мерзлоты космосы. Степень яркости звезды во Вселенной определяется её размером.

Но не все звезды во Вселенной настолько огромны. Существуют также так называемые звезды-карлики.

Сравнительные размеры звезд

Звёзды, чья величина составляет 8 и более невозможно увидеть невооружённым взглядом. Звёзды также разделяются по цветам на спектральные классы, указывающие на их температуру. Существуют следующие классы звёзд Вселенной: O, B, A, F, G, K, и M. Классу О соответствуют самые горячие звёзды во Вселенной– голубого цвета. Самые холодные звёзды относятся к классу М, их цвет красный.

Спектральные классы звезд Вселенной
Класс O - 30 000-60 000K голубой
Класс B - 10 000-30 000K бело-голубой
Класс A - 7500-10 000K белый
Класс F - 6000-7500K жёлто-белый
Класс G - 5000-6000K жёлтый
Класс K - 3500-5000K оранжевый
Класс M - 2000-3500K красный

Вопреки всеобщему заблуждению, стоит отметить, что звёзды Вселенной на самом деле не мерцают. Это лишь оптический обман – результат атмосферной интерференции. Похожий эффект можно наблюдать жарким летним днём, глядя на раскалённый асфальт или бетон. Горячий воздух поднимается, и кажется, будто вы смотрите сквозь дрожащее стекло. Тот же процесс вызывает иллюзию звёздного мерцания. Чем ближе звезда к Земле, тем больше она будет «мерцать», потому что её свет проходит через более плотные слои атмосферы.

Ядерный Очаг звезд Вселенной

Звезда во Вселенной представляет собой гигантский ядерный очаг. Ядерная реакция внутри её превращает водород в гелий, благодаря процессу синтеза, так звезда приобретает свою энергию. Атомные ядра водорода с одним протоном объединяются в атомы гелия с двумя протонами. Ядро обычного атома водорода имеет всего один протон. Два изотопа водорода также содержат один протон, но ещё имеют нейтроны. Дейтерий имеет один нейтрон, в то время, как Тритий имеет два. Глубоко внутри звезды атом дейтерия соединяется с атомом трития, образуя атом гелия и свободный нейтрон. В результате этого продолжительного процесса высвобождается огромное количество энергии.

Для звёзд главной последовательности основным источником энергии являются ядерные реакции с участием водорода: протон-протонный цикл, характерный для звезд с массой около солнечной и CNO-цикл, идущий только в массивных звёздах и только при наличии в их составе углерода. На более поздних стадиях жизни звезды могут идти ядерные реакции и с более тяжёлыми элементами вплоть до железа.

Когда водородный запас звезды исчерпывается, она начинает превращать гелий в кислород и углерод. Если звезда достаточно массивна, процесс превращения будет продолжаться до тех пор, пока углерод и кислород не образуют неон, натрий, магний, серу и кремний. В итоге, эти элементы преобразуются в кальций, железо, никель, хром и медь, пока ядро не будет полностью состоять из металла. Как только это произойдёт, ядерная реакция прекратится, так как температура плавления железа слишком велика. Внутреннее гравитационное давление становится выше внешнего давления ядерной реакции и, в конце концов, звезда коллапсирует. Дальнейшее развитие событий зависит от изначальной массы звезды.

Типы звезд Вселенной

Главная последовательность – это период существования звезд Вселенной, во время которого внутри её проходит ядерная реакция, являющийся самым длинным отрезком жизни звезды. Наше Солнце сейчас находится именно в этом периоде. В это время звезда претерпевает незначительные колебания в яркости и температуре. Продолжительность такого периода зависит от массы звезды. У крупный массивных звёзд он короче, а у мелких длиннее. Очень большим звёздам внутреннего топлива хватает на несколько сотен тысяч лет, в то время, как малые звёзды, как Солнце, будут сиять миллиарды лет. Самые крупные звёзды во время главной последовательности превращаются в голубых гигантов.

Красный гигант

Красный гигант – это крупная звезда красноватого или оранжевого цвета. Она представляет собой позднюю стадию цикла, когда запасы водорода подходят к концу и гелий начинает преобразовываться в другие элементы. Повышение внутренней температуры ядра приводит к коллапсу звезды. Внешняя поверхность звезды расширяется и остывает, благодаря чему звезда приобретает красный цвет. Красные гиганты очень велики. Их размер в сто раз больше обычных звёзд. Крупнейшие из гигантов превращаются в красных супергигантов. Звезда под названием Бетельгейзе из созвездия Орион – самый яркий пример красного супергиганта.

Белый карлик

Белый карлик – это то, что остаётся от обычной звезды, после того, как она проходит стадию красного гиганта. Когда у звезды больше не остаётся топлива, она может выделять часть своей материи в космос, образуя планетарную туманность. То, что остаётся – это мёртвое ядро. Ядерная реакция в нем не возможна. Оно сияет за счёт своей оставшейся энергии, но она рано или поздно кончается, и тогда ядро остывает, превращаясь в чёрного карлика. Белые карлики – очень плотные. По размеру они не больше Земли, но массу их можно сравнить с массой Солнца. Это невероятно горячие звёзды, их температура достигает 100,000 градусов и более.

Коричневый карлик

Коричневого карлика ещё называют субзвездой. Во время своего жизненного цикла некоторые протозвёзды никогда не достигают критической массы, чтобы начать ядерные процессы. Если масса протозвезды составляет лишь 1/10 массы Солнца, её сияние будет недолгим, после чего она быстро гаснет. То, что остаётся и есть коричневый карлик. Это массивный газовый шар, слишком большой, чтобы быть планетой, и слишком, маленький, чтобы стать звездой. Он меньше Солнца, но в несколько раз больше Юпитера. Коричневые карлики не излучают ни света, ни тепла. Это лишь тёмный сгусток материи, существующий на просторах Вселенной.

Цефеида

Цефеида – это звезда с переменной светимостью, цикл пульсации которой колеблется от нескольких секунд до нескольких лет, в зависимости от разновидности переменной звезды. Цефеиды обычно изменяют свою светимость в начале жизни и в её завершении. Они бывают внутренними (изменяющими светимость в связи с процессами внутри звезды) и внешними, меняющими яркость вследствие внешних факторов, как, например, влияние орбиты ближайшей звезды. Это ещё называется двойной системой.

Двойные звезды

Многие звёзды во Вселенной являются частью больших звёздных систем. Двойные звёзды – это система из двух звёзд, гравитационно-связанных между собой. Они вращаются по замкнутым орбитам вокруг одного центра масс. Доказано, что половина всех звёзд нашей галактики имеют пару. Визуально парные звёзды выглядят, как две отдельные звезды. Их можно определить по смещению линий спектра (эффект Доплера). В затменно-двойных системах звёзды периодически затмевают друг друга, так как их орбиты расположены под маленьким углом к лучу зрения.

Жизненный цикл звезд Вселенной
Звезда во Вселенной начинает свою жизнь в виде облака пыли и газа, называемого туманностью. Гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды могут заставить туманность сжиматься. Элементы газового облака объединяются в плотную область, называемую протозвездой. В результате последующего сжатия протозвезда нагревается. В итоге, она достигает критической массы, и начинается ядерный процесс; постепенно звезда проходит все фазы своего существование. Первый (ядерный) этап жизни звезды – самый долгий и стабильный. Продолжительность жизни звезды зависит от её размера. Крупные звёзды расходуют своё жизненное топливо быстрее. Их жизненный цикл может длиться не более нескольких сотен тысяч лет. А вот маленькие звёзды живут многие миллиарды лет, так как тратят свою энергию медленнее.

Эволюция звезды
Но, как бы то ни было, рано или поздно, звёздное топливо кончается, и тогда маленькая звезда превращается в красного гиганта, а крупная звезда – в красного супергиганта. Эта фаза продлиться до тех пор, пока топливо не израсходуется окончательно. В этот критический момент внутреннее давление ядерной реакции ослабнет и больше не сможет уравновешивать силу гравитации, и, в результате, произойдет коллапс звезды. Затем небольшие звёзды Вселенной, как правило, перевоплощаются в планетарную туманность с ярким сияющим ядром, называемым белым карликом. Со временем и он остывает, превращаясь в тёмный сгусток материи – чёрного карлика.

У больших звезд всё происходит немного иначе. Во время коллапса они высвобождают невероятное количество энергии, и мощный взрыв рождает сверхновую звезду. Если её величина составляет 1.4 величины Солнца, тогда, к сожалению, ядро не сможет поддерживать своё существование и, после очередного коллапса, сверхновая звезда станет нейтронной. Внутренняя материя звезды сожмётся до такой степени, что атомы образуют плотную оболочку, состоящую из нейтронов. Если же звёздная величина в три раза больше солнечной, то коллапс её просто уничтожит, сотрёт с лица Вселенной. Всё, что от неё останется – участок сильнейшей гравитации, прозванный чёрной дырой.

Туманность, оставшаяся после звезды Вселенной, может расширяться в течение миллионов лет. В конце концов, на неё подействует гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды и всё повторится снова. Этот процесс будет происходить по всей Вселенной – бесконечный цикл жизни, смерти и возрождения. Результатом этой звёздной эволюции является образование тяжёлых элементов, необходимых для жизни. Наша солнечная система произошла из второго или третьего поколения туманности, и благодаря этому на Земле и других планетах есть тяжёлые элементы. А это значит, что в каждом из нас есть частички звёзд. Все атомы нашего тела были зарождены в атомном очаге либо в результате разрушительного взрыва сверхновой звезды.

Список самых ярких звезд видимых с Земли

Сириус

Звезда Сириус или альфа Большого Пса является самой яркой звездой созвездия Большого Пса. С видимой звездной величиной -1.46, Сириус является самой яркой звездой на небосводе (кроме Солнца). Его абсолютная величина составляет 1.45, а расположен он на расстоянии 8.6 световых года.

Сириус имеет спектральный класс A1Vm, температуру поверхности 9940° Кельвина и светимость в 25 раз больше, чем у Солнца. Масса Сириуса составляет 2.02 масс Солнца, диаметр в 1.7 раз больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Сириус (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Сириус на самом деле представляет собой двойную звездную систему, состоящую из звезды главной последовательности, которая обозначается Сириус А (спектральный класс A1Vm) и слабого белого карлика (спектральный класс DA2), который обозначается как Сириус В. Расстояние между Сириусом А и его компаньоном колеблется между 8.1 и 31.5 астрономическими единицами. Звезда Сириус является настолько яркой, из-за высокой собственной светимости и близости к Земле. Расположенная на расстоянии 8.6 световых года (2.6 парсек), система Сириус является одной из ближайших соседей Земли. Для Северного полушария наблюдается между 30 и 73 градусами широты. Сириус – это ближайшая к нам звезда, которую можно увидеть невооруженным взглядом. Хотя Сириус в 25 раз ярче, чем Солнце, он имеет значительно более низкую светимость, чем другие яркие звезды, такие как Канопус, Денеб и Ригель.

Системе Сириус насчитывается около 200-300 миллионов лет. Первоначально система состояла из двух ярких голубоватых звезд. Более массивная Сириус B, потребляя свои ресурсы, стала красным гигантом, после чего выбросила внешние слои и стала белым карликом около 120 миллионов лет назад. В разговоре Сириус известен как «Собачья звезда», что отражает его принадлежность к созвездию Большого Пса. Солнечный восход Сириуса ознаменовывал разлив Нила в Древнем Египте. Название Сириус происходит от древнегреческого «светящийся» или «раскаленный».

Канопус

Звезда Канопус или альфа Киля является самой яркой звездой в созвездии Киля. С видимой звездной величиной -0.72, Канопус является второй по яркости звездой на звездном небе. Его абсолютная звездная величина составляет -5.53, а удален он от нас на расстоянии 310 световых года.

Канопус имеет спектральный класс A9II, температуру поверхности 7350° Кельвина и светимость в 13600 раз больше, чем Солнце. Звезда Канопус имеет массу 8.5 масс Солнца и диаметр в 65 раза больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Канопус (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Канопус является сверхгигантом спектрального класса F и при взгляде на него невооруженным взглядом имеет белый цвет. Со светимостью в 13600 раза больше, чем Солнце, Канопус, по сути, является самой яркой звездой, на расстоянии до 700 световых лет от Солнечной системы. Если бы Канопус был расположен на расстоянии 1 астрономической единицы (расстояние от Земли до Солнца), то имел бы видимую звездную величину -37 (у Солнца - 26.72

Диаметр звезды Канопус составляет 0,6 астрономические единицы или в 65 раз больше, чем у Солнца. Если бы Канопус был расположен в центре Солнечной системы, то его внешние края распространились бы на три четверти пути к Меркурию. Земля должна была быть удалена на расстояние в три раза превышающее орбиту Плутона, чтобы Канопус выглядел в небе также, как наше Солнце.

Канопус является сильным источником рентгеновских лучей, которые, вероятно, образуются его короной, раскаленной до 15 миллионов градусов Кельвина. Это член группы звезд Скорпиона-Центавра, которые имеют общее происхождение.

Арктур

Звезда Арктур или альфа Волопаса является самой яркой звездой в созвездии Волопаса. С видимой звездной величиной -0.04, Арктур является четвертой по яркости звездой на звездном небе. Его абсолютная величина -0.3 и удален он от нас на расстоянии 34 световых года.

Звезда Арктур имеет спектральный класс K1.5IIIp, температуру поверхности 4300° Кельвина и светимость в 210 раз больше, чем у Солнца. Его масса составляет 1.1 масс Солнца, а диаметр равен 26 диаметрам Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Арктур (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Арктур виден в обоих полушариях на небе, так как расположен менее чем в 20 градусах к северу от небесного экватора. Звезда достигает зенита в полночь 30 апреля. Существует простой способ найти звезду Арктур. Необходимо лишь следовать по ручке ковша Большой Медведицы. Продолжая в этом направлении, можно найти Спику. Арктур же является звездой местного межзвездного облака.

Арктур представляет собой оранжевый гигант K1.5IIIp спектрального класса. «Р» означает «исключительную эмиссию», указывая на то, что спектр света, исходящий от звезды необычен и полон эмиссионных линий. Такое явление не слишком распространено у красных гигантов, но характерно для звезды Арктур. Звезда, по крайней мере, в 110 раз визуально более яркая, чем Солнце, и это не учитывая того факта, что большое количество света звезда испускает в инфракрасном диапазоне. Общая (болометрическая) мощность в 180 раз больше, чем у Солнца.

Арктур примечателен своей высокой скоростью собственного движения. Она больше, чем скорость у любой звезды первой звездной величины в окрестности, кроме Альфа Центавра. Звезда Арктур быстро движется (122 км / с) по сравнению с Солнечной системой и в настоящее время находится в почти ближайшей точке к Солнцу. Ей потребуется еще 4000 лет, чтобы звезда приблизилась на несколько сотых светового года ближе к Земле, чем сегодня. Арктур считается старой звездой и движется с группой из 52 других таких же звезд. Это движение известно как поток Арктура. Его массу достаточно сложно определить, но предположительно она составляет 1.1 масс Солнца.

Вега

Звезда Вега или альфа Лиры является самой яркой звездой в созвездии Лиры. С видимой звездной величиной 0.03, Вега является пятой по яркости звездой на звездном небе. Ее абсолютная величина составляет 0.6, расстояние от Земли 25 световых года.

Вега имеет спектральный класс A0Va, температуру поверхности 9600° кельвина, а ее светимость в 37 раз больше, чем у Солнца. Масса звезды составляет 2.1 масс Солнца, диаметр в 2.3 раза больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Вега (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Вега является относительно близкой звездой, расположенной на расстоянии 25 световых года от Земли. Вместе с Арктуром и Сириусом, это одна из самых ярких звезд в окрестности Солнца. Вега является одной из вершин Летнего треугольника вместе с Денеб и Альтаир. Так как она расположена высоко в небе, ее хорошо видно в течение всех летних месяцев.

Вега имеет спектральный класс A0Va, что делает ее белой звездой главной последовательности с голубоватым оттенком. В настоящее время ее возраст оценивается в 455 млн. лет. Возраст Веги составляет лишь одну десятую от возраста Солнца, но учитывая, что она в 2.1 раза массивнее его, ее предполагаемая продолжительность жизни также будет составлять лишь десятую долю Солнца. Обе звезды в настоящее время достигли средней точки жизни. Вега имеет необычайно низкую численность элементов с атомарным числом большим, чем у гелия.

Также предполагается, что Вега является переменной звездой, которая незначительно отличается по величине на периодической основе. Она довольно быстро вращается, при этом скорость на экваторе достигает 274 км/с. Это заставляет экватор выпирать наружу под действием центробежной силы и, как результат, возникает изменение температуры по всей фотосферы звезды, достигая максимума на полюсах. С Земли Вега наблюдается со стороны одного из этих полюсов.

На основе наблюдаемого избытка инфракрасного излучения, Вега, по всей вероятности, имеет околозвездный пыльный диск. Эта пыль, которая является результатом столкновения объектов, образует орбитальный диск мусора, по аналогии с поясом Койпера в Солнечной системе. Звезды, у которых наблюдается избыток инфракрасного излучения, называются звездами типа Вега. Нестабильность диска у Веги также свидетельствуют о наличии как минимум одной планеты размером с Юпитер.

Вега являлась звездой северного полюса до 12000 г. до н.э. и будет таковой после 13700 года после нашей эры. Вега была первой звездой (после Солнца), которая была сфотографирована и первой, чей спектр был записан. Она также была одной из первых звезд, чье расстояние было оценено путем измерения параллакса.

Капелла

Звезда Капелла или альфа Возничего является самой яркой звездой в созвездии Возничего. С видимой звездной величиной 0.08, Капелла является шестой по яркости звездой на звездном небе. Ее абсолютная величина равна -0.5, а расстояние от Земли равно 41 световому году.

Капелла имеет спектральный класс G6III + G2III, температуру поверхности 4940° Кельвина, а ее светимость в 79 раза больше, чем у Солнца. Масса звезды составляет 2.69 массу Солнца, а диаметр в 12 раз больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Капелла (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Хотя, если посмотреть невооруженным взглядом, Капелла кажется одной звездой, на самом деле она образована двумя бинарными парами. Первая пара состоит из двух ярких гигантских звезд G-типа, радиус которых в 10 раз больше, чем у Солнца, и находящиеся в тесной взаимосвязи. Эти звезды, как считается, находятся на пути становления красными гигантами.

Первая звезда имеет температуру поверхности около 4900 К, радиус в 12 раз больше, чем у Солнца, массу 2.7 солнечных масс, а светимость в 79 раз больше, чем Солнце. Вторая звезда имеет температуру поверхности около 5700К, радиус равный 9 солнечным радиусам, массу 2.6 солнечных масс и светимость в 78 раз больше, чем Солнце. Хотя главная звезда является более яркой при рассмотрении излучения на всех длинах волн, она кажется слабее при наблюдении в видимом свете, с видимой звездной величиной равной приблизительно 0.91, по сравнению с очевидной видимой звездной величиной в 0.76.

Вторая бинарная пара состоит из двух слабых, малых и относительно холодных красных карликов. Пара расположена на расстоянии 10 000 астрономических единиц (100 млн км) и имеет период обращения около 104 дней. По всей видимости, звезды на протяжении всей своей жизни были звездами главной последовательности спектрального А- класса, но в данный момент они расширяются, охлаждаются и становятся красными гигантами. Этот процесс займет у них еще несколько миллионов лет.

Ригель

Звезда Ригель или бета Ориона является самой яркой звездой в созвездии Ориона. С видимой звездной величиной 0.12, Ригель является седьмой по яркости звездой на звездном небе. Его абсолютная величина равна -7 и расположен он на расстоянии ~870 световых лет от нас.

Ригель имеет спектральный класс B8Iae, температуру поверхности 11000° по Кельвину, а его светимость в 66000 раз больше, чем у Солнца. Звезда имеет массу 17 масс Солнц и диаметр в 78 раз больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Ригель (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Ригель является самой яркой звездой в нашей локальной области Млечного Пути. Звезда настолько яркая, что если на нее смотреть с расстояния в одну астрономическую единицу (расстояние от Земли до Солнца), она будет сиять как чрезвычайно яркий шар с угловым диаметром 35° и видимой звездной величиной -38. Поток мощности на таком расстоянии будет такой же, как от сварочной дуги с расстояния в несколько миллиметров. Любой объект, расположенный так близко будет испаряться под действием сильного звездного ветра.

В настоящее время Ригель проходит через область туманности. Следовательно, звезда освещает несколько пылевых облаков, расположенные поблизости. Наиболее заметной из них является IC 2118 (туманность Голова Ведьмы). Ригель также связан с туманностью Ориона (М42), которая более или менее находится на одной визуальной линии со звездой, хотя она расположена почти в два раза дальше от Земли.

Ригель является известной бинарной звездой, которая впервые наблюдалась Васи́лием Я́ковлевичем Стру́ве в 1831 году. Хотя Ригель B имеет относительно слабую звездную величину, его близость к Ригель А, которая в 500 раз ярче, делает ее одной из мишенью астрономов любителей. Согласно расчетам, Ригель В удален от Ригеля А на расстояние в 2200 астрономических единиц. Из-за такого колоссального расстояния между ними, нет никаких признаков орбитального движения, хотя они и имеют одинаковое собственное движение.

Ригель B сам по себе является спектрально-двойной системой, состоящей из двух звезд главной последовательности, вращающихся вокруг общего центра тяжести каждые 9,8 дней. Обе звезды принадлежат к спектральному классу B9V.

Ригель является переменно звездой, что не часто встречается у сверхгигантов, с диапазоном звездной величины 0.03-0.3, меняющийся каждые 22-25 дней.

Процион

Звезда Процион или альфа Малого Пса является самой яркой звездой в созвездии Малого Пса. С видимой звездной величиной 0.38, Процион является восьмой по яркости звездой на ночном небе. Его абсолютная звездная величина равна 2.6, а расстояние до Земли составляет 11.4 световых лет.

Процион имеет спектральный класс F5IV-V, температуру поверхности 6650° Кельвина и светимость в 6.9 раза больше, чем у Солнца. Масса звезды в 1.4 раза больше массы Солнца, а диаметр в 2 раза.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Процион (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Для невооруженного глаза Процион выглядит как одинарная звезда. На самом деле, Процион представляет собой двойную звездную систему, состоящую из белого карлика главной последовательности (спектральный класс F5 IV-V) под названием Процион А и слабого белого карлика (спектральный класс DA) под названием Процион B. Процион выглядит столь ярко не благодаря своей светимости, а из-за близости к Солнцу. Система расположена на расстоянии 11.46 световых лет (3,51 парсек) и является одним из наших ближайших соседей.

Температура поверхности Проциона А по оценкам составляет 6530° Кельвина, придавая ему белый оттенок. Масса Проциона А составляет 1.4 масс Солнца, радиус равен двум радиусам Солнца, а его светимость в 6.9 раз больше, чем у Солнца. Процион А является довольно ярким для своего класса, что подразумевает полное превращение водорода в гелий в его ядре. В конечном счете, звезда начнет расширяться и увеличиться в объеме от 80 до 150 раз. Это должно произойти в течение от 10 до 100 миллионов лет.

Как и Сириус В, Процион В представляет собой белый карлик, который был выделен как отдельная самостоятельная единица задолго до того, как наблюдался. Его существование было впервые предсказано Фридрихом Бесселем в 1844 году. Хотя его орбитальные характеристики были рассчитаны Артуром Оверсом в 1862 году, Процион B не был визуально подтвержден до 1896 года, когда Джон Мартин Шеберле наблюдал его в предсказанных координатах с помощью 36-дюймового рефрактора в обсерватории Лик.

С массой 0.6 солнечных масс, Процион В значительно менее массивен, чем Сириус В. Однако особенность строения Проциона В такова, что он больше, чем более известный сосед, с расчетным радиусом 8600 км, по сравнению с 5800 км для Сириуса В. Температура на поверхности звезды Процион В составляет 7740° Кельвина, что также намного холоднее, чем на Сириусе В. Это свидетельствует о его меньшей массе и большему возрасту. Масса звезды прародительницы Проциона В составляла около 2.5 масс Солнца, и она пришла к концу своей жизни примерно 1.7 миллиардов лет назад. По этой причине, возраст Проциона А предположительно 2 миллиарда лет.

Звезда Процион формирует одну из трех вершин Зимнего треугольника, вместе с Сириусом и Бетельгейзе.

Бетельгейзе

Звезда Бетельгейзе или альфа Ориона является второй по яркости звездой в созвездии Ориона. С видимой звездной величиной 0.5, Бетельгейзе – девятая по яркости звезда на ночном небе. Ее абсолютная звездная величина составляет -5.14, а расстояние до Земли 530 световых лет.

Бетельгейзе имеет спектральный класс M2Iab, температуру поверхности 3500° Кельвина и светимость в 140000 раз больше, чем у Солнца. Звезда имеет массу равную 18 масс Солнца и диаметр равный 1180 диаметрам Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Бетельгейзе (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Красный сверхгигант Бетельгейзе является из крупнейших и наиболее ярких из известных звезд. Если бы она располагалась в центре нашей Солнечной системы, ее поверхность поглотила бы всю внутреннюю часть Солнечной системы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), вышла бы за пределы пояса астероидов и возможно достигла бы Юпитера. Однако, за счет того, что расстояние между звездой и Землей и за последнее столетие изменилось в пределах от 180 до 1300 световых лет, рассчитать ее диаметр и светимость довольно сложно. Считается, что Бетельгейзе в настоящее время расположена на расстоянии 640 световых лет от Земли, что дает ей среднюю абсолютную звездную величину около -6.05.

В 1920 году альфа Ориона стала первой звездой (после Солнца) у которой был измерен ее угловой диаметр. С тех пор исследователи использовали ряд телескопов для измерения этого звездного гиганта, каждый с различными техническими параметрами, что часто давало противоречивые результаты. Текущие видимый диапазон диаметра звезды варьируются от 0.043 до 0.056 секунд. Это настоящая движущаяся мишень, так как звезда Бетельгейзе периодически меняет форму. Кроме того, Бетельгейзе имеет сложную, асимметричную оболочку, вызванная колоссальной потерей массы из-за огромных струй газа, вырывающихся из поверхности. Существует даже доказательство того, что у Бетельгейзе имеется звездный компаньон, вращающийся в ее газовой оболочке, способствуя эксцентричному поведению звезды.

Возраст Бетельгейзе, как полагают, всего 10 миллионов лет, но она быстро развивались из-за своей высокой массы. Похоже звезда является беглецом из звездного скопления Орион ОВ1, которое включает звезды О и В типа в поясе Ориона (Альнитак, Альнилам и Минтака). В настоящее время Бетельгейзе находится в поздней стадии эволюции и, как ожидается, в ближайшие миллионы лет взорвётся как сверхновая типа II.

Имея отчетливый красноватый оттенок, это полурегулярная переменная звезда, видимая звездная величина которой варьируется между 0.2 и 1.2. Звезда является правым верхним углом Зимнего треугольника, вместе с Сириусом и Проционом.

Бетельгейзе легко обнаружить на ночном небе, так как она появляется в непосредственной близости от знаменитого пояса Ориона. В северном полушарии ее можно увидеть, растущую на востоке сразу после заката в январе. К середине марта, звезда появляется на юге на вечернем небе и видна практически каждому населенному региону земного шара. В крупных городах в южном полушарии (например, Сидней, Буэнос-Айрес и Кейптаун) звезда поднимается почти на 49° над горизонтом.

Альтаир

Звезда Альтаир или альфа Орла является самой яркой звездой в созвездии Орла. С видимой звездной величиной 0.77, Альтаир является 12-ой по яркости звездой на ночном небе. Его абсолютная звездная величина составляет 2.3, а расстояние до Земли равно 18 световым годам.

Альтаир имеет спектральный класс A7Vn, температуру поверхности 7500° Кельвина и светимость в 10.6 раз больше, чем у Солнца. Его масса равна 1.79 массам Солнца, а диаметр в 1.9 раз больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Альтаир (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Расположенный на расстоянии 18 световых лет (5,13 парсек), Альтаир является одной из самых близких звезд, видимых невооруженным взглядом. Наряду с бета Орла и Таразед, звезда образует известную линию звезд, которую иногда называют семьей Аквила. Альтаир составляет одну из вершин Летнего треугольника вместе с Денеб и Вега.

Звезда Альтаир является звездой А-типа главной последовательности. Он обладает чрезвычайно высокой скоростью вращения, которая достигает 210 километров в секунду на экваторе. Таким образом, один период составляет около 9 часов. Для сравнения, Солнцу требуется чуть более 25 дней, чтобы совершить один полный оборот на экваторе. Это быстрое вращение заставляет Альтаир быть слегка сплюснутым. Его экваториальный диаметр на 20 процентов больше, чем полярный.

Альдебаран

Звезда Альдебаран или альфа Тельца является самой яркой звездой в созвездии Тельца. С видимой звездной величиной 0.85, Альдебаран является 14-ой по яркости звездой на ночном небе. Его абсолютная звездная величина равна -0.3, а расстояние до Земли составляет 65 световых лет.

Альдебаран имеет спектральный класс K5III, температуру поверхности 4010° Кельвина и светимость в 425 раз больше, чем у Солнца. Звезда Альдебаран имеет массу 1.7 масс Солнца и диаметр, который в 44.2 раза превосходит диаметр Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Альдебаран (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Альдебаран является оранжевым гигантом, который переехал с главной линией последовательности диаграммы Герцшпрунга-Рассела. Он исчерпал водородное топливо в своем ядре и процесс слияния водорода прекратился. Хотя она еще не достаточная высокая для слияния гелия, температура ядра звезды значительно выросла благодаря гравитационному давлению, и звезда расширилась до 44.2 диаметров Солнца, достигнув значения 61 млн километров. Спутник Hipparcos измерил расстояние до звезды, которое равно 65 световым годам (20,0 парсек). Альдебаран является слегка переменной звездой типа LB. Его колебания в видимой звездной величине составляют примерно 0.2.

Альдебаран является одной из самых простых звезд, которую можно найти на ночном небе, частично из-за его яркости, а частично из-за пространственного расположения по отношению к одному из наиболее заметных астеризмов на небе. Если следовать за тремя звездами пояса Ориона слева направо (в северном полушарии) или справа налево (в южном), то первая яркая звезда, которую вы найдете, продолжая двигаться по этой лини, является Альдебаран.

Альдебаран имеет максимальную яркость среди членов группы рассеянного звездного скопления Гиады, которая составляет «голову быка» в созвездии Телец. Тем не менее, Альдебаран просто находится случайно в прямой видимости между Землей и Гиадами. Звездное скопление на самом деле расположено в два раза дальше, на расстоянии 150 световых лет.

Название Альдебаран происходит от арабского и буквально переводится как «последователь», по-видимому, из-за того, что эта яркая звезда, кажется, следует за Плеядами или звездным скоплением «Семь сестер» на ночном небе.

Антарес

Звезда Антарес или альфа Скорпиона является самой яркой звездой в созвездии Скорпиона. С видимой звездной 0.96, Антарес является 16-ой по яркости звездой на небе. Его абсолютная звездная величина составляет -5.28, а расстояние до Земли 604 световых года.

Антарес имеет спектральный класс M1.5Iab, температуру поверхности 3500° Кельвина и светимость в 65 000 раз больше, чем у Солнца. Масса звезда равна 15.5 массам Солнца, а ее диаметр в 800 раз больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Антарес (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Антарес является сверхгигантом. Если его разместить в центре Солнечной системы, то его внешняя поверхность будет находиться между орбитами Марса и Юпитера. На основании измерений параллакса, Антарес удален от Земли на 550 световых лет (170 парсек). Антарес имеет визуальную светимость в 10 000 раз превышающее светимость Солнца, но так как значительное количество энергии звезда излучает в инфракрасном диапазоне, ее болометрическая светимость в 65 000 раз больше, чем у Солнца. Антарес также является нерегулярной переменной звездой (тип LC), чья видимая звездная величина колеблется от 0.88 до 1.16.

Антарес находится в противостоянии к Солнцу примерно 31 мая каждого года. В это время звезду видно в течение всей ночи. В течение примерно двух-трех недель до и после 30 ноября Антарес не видно на ночном небе, так как он теряется в блеске Солнца. Наряду с Альдебараном, Спикой и Регулом оня является одной и из четырех ярких звезд, расположенных вблизи эклиптики.

Антарес имеет вторичную звезду-компаньона Антарес В, угловое разнесение которой изменилось с 3.3 угловых секунд в 1854 году до 2.86 угловых секунды в 1990 году. Звезду, как правило, тяжело увидеть из-за бликов, исходящих от Антарес А.

Спика

Звезда Спика или альфа Девы является самой яркой звездой в созвездии Девы. С видимой звездной величиной 0.98, Спика является 15-ой по яркости звездой на ночном небе. Ее абсолютная звездная величина составляет -3.2, а расстояние до Земли 262 световых года.

Спика имеет спектральный класс B1V, температуру поверхности 22 400° по Кельвину и светимость в 12100 раз больше, чем у Солнца. Ее масса достигает 10.3 масс Солнца, а диаметр равен 7.4 диаметрам Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Спика (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Спика является тесной двойной звездой, компоненты которой совершают полный оборот вокруг общего центра масс каждые четыре дня. Они расположены достаточно близко друг к другу, так что не могут быть обнаружены в телескопе как две отдельные звезды. Изменения в орбитальном движении этой пары приводит к Доплеровскому сдвигу в линиях поглощения их соответствующих спектров, что делает их спектрально-двойной парой. Параметры орбиты для этой системы были впервые выведены с помощью спектроскопических измерений.

Главная звезда имеет спектральный класс В1 III-IV. Класс светимости не соответствует спектру звезды, который находится между субгигантом и гигантской звезды, и она больше не является звездой В-типа главной последовательности. Это массивная звезда, масса которой в 10 раз больше массы Солнца, а радиус больше в семь раз. Полная светимость этой звезды в 12 100 раз больше, чем у Солнца и в восемь раз больше, чем у компаньона. Главная звезда этой пары является одной из ближайших звезд к Солнцу, которая имеет достаточную массу, чтобы закончить свою жизнь в результате взрыва сверхновой II типа.

Главная звезда классифицируется как переменная звезда типа Бета Цефея, которая изменяется в яркости на значение 0.1738 каждый день. Спектр показывает вариацию радиальной скорости с тем же периодом, указывая на то, что поверхность звезды регулярно пульсирует. Эта звезда быстро вращается. Скорость вращения вдоль экватора составляет 199 км/с.

Вторичная звезда этой системы является одной из немногих звезд, у которой наблюдается эффект Струве-Сахаде. Это аномальное изменение в силе спектральных линий во время прохождения по орбите, где линии становятся слабее, когда звезда удаляется от наблюдателя. Эта звезда меньше главной. Ее масса в семь раз больше солнечной, а радиус звезды равен 3.6 радиусам Солнца. Звезда имеет спектральный класс B2 V, что делает ее звездой главной последовательности.

Спика является эллипсоидальной переменной, где звезды искажаются под действием гравитационного взаимодействия. Этот эффект вызывает изменение видимой звездной величины звездной системы на значение равное 0.03 за интервал времени, который соответствует орбитальному периоду. Это небольшое снижение по величине едва заметно визуально. Темпы вращения обоих звезд быстрее, чем их орбитальный период. Это отсутствие синхронизации и высокая эллиптичность их орбиты может указывать на то, что это молодая звездная система. В течение долгого времени, взаимное приливное взаимодействие пары может привести к ротационной синхронизации и циклизация орбиты.

Поллукс

Звезда Поллукс или бета Близнецов является самой яркой звездой в созвездии Близнецы. С видимой звездной величиной 1.14, Поллукс является 17-ой по яркости звездой на небе. Его абсолютная звездная величина составляет 0.7, а расстояние до Земли равно 40 световым годам.

Поллукс имеет спектральный класс K0IIIb, температуру поверхности 4865° Кельвина и светимость в 32 раза больше, чем у Солнца. Его масса равна 1.86 массам Солнца, а диаметр в 8 раз больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Поллукс (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Звезды-близнецы Кастор и Поллукс лучше всего видны во время северных весенних вечеров. В отличие от реальных близнецов, Кастор и Поллукс имеют мало общего. Кастор – это белая четверная звезда, состоящая из довольно близких белых компонентов (спектральный класс А), в то время как Поллукс – это оранжевого цвета прохладный гигант (спектральный класс K0IIIb).

Тесное сопряжение с Кастором придает Поллуксу более яркий цвет. Звезда, расположенная на расстоянии 34 световых лет, имеет полную светимость в 46 раз превосходящую Солнца. С его холодной температурой (4770° Кельвина) и диаметром, который в 10 раз больше диаметра Солнца, Поллукс меньше, чем большинство его прохладных гигантских «двоюродных братьев» и имеет только четверть диаметра Альдебарана. В его глубоком ядре происходит процесс слияния водорода в гелий, что характерно для большинства красных гигантов. Звезда испускает рентгеновские лучи и, кажется, имеет намагниченную корону.

В 2006 году на орбите Поллукса была обнаружена экзопланета, что делает ее самой яркой звездой в небе с известной экзопланетой. С массой, которая, по крайней мере, в 2.9 раза больше массы Юпитера, планета плывет по круговой орбите на расстоянии 1.69 астрономических единиц, с периодом вращения 590 дней (1.6 года).

Фомальгаут

Звезда Фомальгаут или альфа Южная Рыба является самой яркой звездой в созвездии Южная Рыба. С видимой звездной величиной 1.16, Фомальгаут является 18-ой по яркости звездой на небе. Его абсолютная величина равна 2.0, а расположен он на расстоянии 22 световых лет.

Фомальгаут имеет спектральный класс A3Va, температуру поверхности 8750° Кельвина и светимость в 17.9 раз больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Фомальгаут (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Фомальгаут относительно молодая звезда возрастом около 300 миллионов лет, с потенциальной продолжительности жизни до миллиарда лет. Звезда имеет дефицит металла по сравнению с Солнцем, а это значит, что она состоит из меньшего процента элементов, отличных от водорода и гелия. Металличность звезды определяется путем измерения обилия железа в фотосфере относительно водорода. В 1997 году спектроскопические исследования показали значение, равное 93% от объема железа на Солнце, но более поздние исследования показали, что значение может быть на самом деле в два раза меньше.

Фомальгаут является одной из 16 звезд, принадлежащих движущейся группе звезд Кастора. Это объединение звезд, которое разделяет общее движение звезд в пространстве и, следовательно, могут быть физически связаны. Другими членами этой группы являются Кастор и Вега. Этой перемещающейся группе по оценкам ученых порядка 200 миллионов лет. Соседняя звезда TW Южной Рыбы, которая является также членом этой группы, может образовывать физическую пару с Фомальгаут.

Фомальгаут окружен пылевым диском из мусора тороидальной формы с очень острым внутренним краем на радиальном расстоянии 133 а.е. Пыль распределяется в поясе шириной приблизительно 25 а.е и иногда упоминается как «пояс Койпера Фомальгаут». Пыльный диск Фомальгаут, как полагают, является протопланетным и излучает инфракрасное излучение. Измерения вращения Фомальгаут указывают, что диск находится в экваториальной плоскости звезды, как и предполагает теория формирования звезд и планет.

Фомальгаут имеет особое значение в экзосолнечных исследованиях, так как он является центром первой звездной системы с экзопланетой (Фомальгаут b), увиденной на видимых длинах волн. Масса планеты ориентировочно не более чем в три раза превосходит массу Юпитера и не менее массы Нептуна.

Денеб

Звезда Денеб или альфа Лебедя является самой яркой звездой в созвездии Лебедя. С видимой звездной величиной 1.25, Денеб является 19-ой по яркости звездой на небе. Его абсолютная звездная величина составляет -7.2, а расстояние до Земли 1550 световых лет.

Денеб имеет спектральный класс A2Ia, температуру поверхности 8525° Кельвина и светимость в 54000 раз больше, чем у Солнца. Его масса равна 20 массам Солнца, а диаметр равен 110 диаметрам Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Денеб (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Денеб вместе с Альтаиром и Вегой образуют вершины Летнего Треугольника. С абсолютной звездной величиной – 7.2, Денеб является одной из самых ярких звезд, которых мы знаем. Его светимость, по оценкам, в 60000 раз больше чем, у Солнца. Его точное расстояние до Земли неизвестно, что делает определения многих других свойств Денеб также неточным. Тем не менее, завесу неопределенности над этой звездой приоткрыли исследования 2007 года. Согласно результатам, наиболее вероятное расстояние, на котором расположена звезда, составляет около 1550 световых лет. Погрешность вычисления допускает расстояние от 1340 до 1840 световых лет. Денеба – самая дальняя из известных звезд первой величины.

Основываясь на его температуре и светимости, а также на прямых измерениях крошечного углового диаметра (всего 0.002 угловые секунды), Денеб, кажется, имеет диаметр, который в 110 раз больше, чем у Солнца. Если его разместить в центре нашей Солнечной системы, то Денеб займет половину пути орбиты Земли. Альфа Лебедя является одной из крупнейших белых звезд, которых мы знаем.

Бело-голубой цвет сверхгиганта, высокая масса и температура означает, что звезда будет иметь очень короткую продолжительность жизни и, вероятно, станет сверхновой в течение нескольких миллионов лет. В его ядре уже прекращается процесс слияния водорода. В настоящее время, вероятно, Денеб расширяется в красного сверхгиганта, как Мю Цефея. В то время как он будет, звезда пройдет через спектральные классы F, G, K и M.

Солнечный ветер Денеб заставляет его терять массу со скоростью 0.8 миллионной солнечной массы в год, что в 100 000 раз больше потока от Солнца. Это прототип класса переменных звезд, известных как переменные альфа Лебедя. Его поверхность подвергается нерадиальным колебаниям, которые вызывают изменения его яркости и спектрального класса.

Регул

Звезда Регул или альфа Льва является самой яркой звездой в созвездии Льва. С видимой звездной величиной 1.35, Регул является 21-ой по яркости звездой в небе. Его абсолютная величина составляет -0.3, а расстояние до Земли 69 световых лет.

Регул имеет спектральный класс B7Vn, температуру поверхности 10300° Кельвина и светимость в 150 раз больше, чем у Солнца. Массы звезды составляет 3.5 масс Солнца, а диаметр 3.2 диаметра Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Регул (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Регул представляет собой кратную звездную систему, состоящую из четырех звезд. Регул А – двойная звездная система, состоящая из бело-голубоватой звезды главной последовательности (спектральный класс B7V), на орбите которой предположительно вращается белый карлик, имеющий массу 0.3 масс Солнца. Этим двум звездам требуется около 40 дней, чтобы совершить один полный оборот по орбите вокруг их общего центра масс.

Главная звезда Регул А представляет собой молодую звезду массой около 3.5 масс Солнцу, возраст которой насчитывает несколько сотен миллионов лет. Звезда вращается довольно быстро. Ее период насчитывает всего лишь 15.9 часов, что приводит к искажению формы звезды и к так называемому гравитационному затмению: фотосфера на полюсах этой звезды значительно жарче и в пять раз ярче на единицу площади поверхности, чем на экваториальной области. Если бы она вращалась на 16% быстрее, то гравитация звезды была бы слабее центробежной силы и звезда разорвала бы саму себя.

Учитывая крайне искаженную форму главной звезды, относительное орбитальное движение бинарной пары может разительно отличаться от чистых двух тел Кеплера из-за постоянных возмущений, влияющих на их орбитальный период. Другими словами, третий закон Кеплера, который определен для двух точечных масс, не действует на эту бинарную пару из-за слишком искаженной формы главной звезды.

На расстоянии около 4200 астрономических единиц от Регул А расположена двойная звездная система, которую разделяет общее собственное вращение. Обозначенные как Регул B (спектральный класс K2V) и Регул C (спектральный класс M4V), эта пара имеет орбитальный период 2000 лет и удалены друг от друга примерно на 100 астрономических единиц.

Свет, исходящий от этой пары звезд, преобладает над бинарной парой Регул А. Регул В, если рассматривать его отдельно, представляет собой бинокулярный объект с видимой звездой величиной 8.1, а его звездный компаньон Регул – 13.5. Регул А – спектрально двойная звезда: вторичная звезда этой пары до сих не была под непосредственным наблюдением, так как она гораздо слабее, чем главная. Пара В и С расположена на угловом расстоянии 177 угловых секунд от Регул А, что делает ее невидимой для любительских телескопов.

Из самых ярких звезд на небе, Регул ближе всего к плоскости эклиптики и регулярно затемнена Луной. Покрытие планетами Меркурий и Венера также возможны, но редки, как и покрытие астероидами. Последнее планетарное затмение (планета Венера) звезды Регул произошло 7 июля 1959 года. Следующее же произойдет 1 октября 2044 и также Венерой. Другие планеты не заслонят Регул в течение ближайших нескольких тысячелетий из-за их положений.

Адара

Звезда Адара или эпсилон Большого Пса является второй по яркости звездой в созвездии Большой Пес. С видимой звездной величиной 1.5, Адара является 22-ой по яркости звездой на небе. Ее абсолютная величина равна -4.8, а расстояние до Земли составляет примерно 400 световых лет.

Адара имеет спектральный класс B2II, температуру поверхности 24750° Кельвина и светимость в 20000 раз больше, чем у Солнца. Звезда имеет массу 10 масс Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Адара (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Адара представляет собой двойную звезду, удаленную от Земли на расстоянии 430 световых лет. Основная звезда имеет голубовато-белый цвет (спектральный класс В2) с высокой температурой поверхности (25000° K). Она излучает суммарное излучение, которое в 20000 раз больше, чем у Солнца. Если бы эта звезда была на таком же расстояние, что и Сириус, она затмила бы все остальные звезды на небе и была бы в 15 раз ярче, чем планета Венера. Эта звезда является также одним из самых мощных источников ультрафиолета в небе. Это сильный источник фотонов, способных ионизировать атомы водорода в межзвездном газе вблизи Солнца и это очень важно при определении состояния ионизации межзвездного облака.

Звезда-компаньон имеет видимую звездную величину 7.5 и расположена в 7.5 угловых секундах от главной звезды. Тем не менее, эту звезду можно различить только в крупных телескопах, поскольку главная звезда примерно в 250 раз ярче, чем его спутник.

Несколько миллионов лет назад Адара была гораздо ближе к Солнцу, чем в настоящее время, в результате чего она была намного ярче на ночном небе. Около 4700000 лет назад Адара располагалась на расстоянии 34 световых лет от Солнца и была очень яркой звездой с видимой звездной величиной -3.99. Ни одна другая звезда с тех пор не достигала такой яркости и ни одна другая звезда не достигнет этой яркости в ближайшие пять миллионов лет.

Кастор

Звезда Кастор или альфа Близнецов является второй по яркости звездой в созвездии Близнецы. С видимой звёздной величиной 1.57, Кастор является 23-ей по яркости звездой на небе. Его абсолютная звездная величина составляет 0.5, а расстояние до Земли 49 световых лет.

Кастор имеет спектральный класс A1V + A2V, температуру поверхности 10300° Кельвина и светимость в 30 раз больше, чем у Солнца. Масса звезды равна 2.2 массам Солнца, а диаметр в 2.3 раза больше, чем у Солнца.

Изображение выше показывает несжатую фотографию звезды Кастор (Север вверху), сделанную с помощью астрографа Takahashi E-180.

Визуально двойная звезда Кастор была обнаружена в 1678 году. Его видимая звездная величина составляет 2.0 и 2.9 (комбинированная величина равна 1.58). Разделенные горячие белые звезды (спектральный класс А) находятся на расстоянии 6 угловых секунд, а период обращения вокруг общего центра их масс составляет 467 года. Каждый из компонентов этой пары сам является спектрально-двойной звездой, делая кастор четверной звездной системой. Кастор имеет слабый спутник, отдаленный от него на 72 угловые секунды, но с таким же параллаксом и собственным движением. Этот спутник представляет собой двойную затемненную звездную систему с периодом около 1 дня. Эта двойная звездная система является лишь одной из нескольких, в которых оба компонента пары представляют собой карликовые звезды М класса. Кастор, таким образом, можно считать шестеричной звездной системой, с шестью отдельным звездами, гравитационно-связанные друг с другом.

Близнецы «близнецов» - звезды Кастор и Поллукс лучше всего видны во время весенних вечеров. В отличие от реальных близнецов, Кастор и Поллукс имеют мало общего. Кастор – это белая четверная звезда, состоящая из довольно близких белых компонентов (спектральный класс А), в то время как Поллукс – это оранжевого цвета прохладный гигант (спектральный класс K0IIIb). Тесное сопряжение с Кастором придает Поллуксу более яркий цвет.

На протяжении многих веков миллионы человеческих глаз с наступлением ночи устремляют свой взгляд ввех - в сторону загадочных огоньков в небе — звезд нашей Вселенной . Древние люди видели в скоплениях звёзд различные фигуры животных и людей, и каждой из них создавали свою историю. Позже подобные скопления стали называть созвездиями. На сегодняшний день астрономы выделяют 88 созвездий, разделяющих звёздное небо на определённые участки, по которым можно ориентироваться и определять местоположение звёзд. В нашей Вселенной самыми многочисленными объектами, доступными человеческому глазу, являются именно звёзды. Они представляют собой источник света и энергии для всей Солнечной системы. Они также создают тяжелые элементы, необходимые для зарождения жизни. А без звёзд Вселенной не было бы жизни, ведь Солнце дарит свою энергию практически всем живым существам на Земле. Оно согревает поверхность нашей планеты, создавая, тем самым, теплый, полный жизни оазис среди вечной мерзлоты космосы. Степень яркости звезды во Вселенной определяется её размером.

Знаете ли вы самую большую звезду во всей Вселенной?

Звезда VY Canis Majoris, находящаяся в созвездии Большого Пса является самым большим представителем звездного мира. На данный момент это самая большая звезда во Вселенной. Звезда расположена в 5 тысячах световых лет от Солнечной системы. Диаметр звезды составляет 2,9 млрд. км.

Но не все звезды во Вселенной настолько огромны. Существуют также так называемые звезды-карлики.

Сравнительные размеры звезд

Астрономы оценивают величину звёзд по шкале, согласно которой, чем ярче звезда, тем меньше её номер. Каждый последующий номер соответствует звезде, в десять раз менее яркой, чем предыдущая. Самой яркой звездой ночного неба во Вселенной является Сириус. Его видимая звёздная величина составляет -1.46, а это значит, что он в 15 раз ярче звезды с нулевой величиной. Звёзды, чья величина составляет 8 и более невозможно увидеть невооружённым взглядом. Звёзды также разделяются по цветам на спектральные классы, указывающие на их температуру. Существуют следующие классы звёзд Вселенной: O, B, A, F, G, K, и M. Классу О соответствуют самые горячие звёзды во Вселенной- голубого цвета. Самые холодные звёзды относятся к классу М, их цвет красный.

Класс	Температура,K	Истинный цвет	Видимый цвет	Основные признаки
O	30 000—60 000	голубой	голубой	Слабые линии нейтрального водорода, гелия, ионизованного гелия, многократно ионизованных Si, C, N.
B	10 000—30 000	бело-голубой	бело-голубой и белый	Линии поглощения гелия и водорода. Слабые линии H и К Ca II.
A	7500—10 000	белый	белый	Сильная бальмеровская серия, линии H и К Ca II усиливаются к классу F. Также ближе к классу F начинают появляться линии металлов
F	6000—7500	жёлто-белый	белый	Сильны Линии H и К Ca II, линии металлов. Линии водорода начинают ослабевать. Появляется линия Ca I. Появляется и усиливается полоса G, образованная линиями Fe, Ca и Ti.
G	5000—6000	жёлтый	жёлтый	Линии H и К Ca II интенсивны. Линия Ca I и многочисленные линии металлов. Линии водорода продолжают слабеть, Появляются полосы молекул CH и CN.
K	3500—5000	оранжевый	желтовато-оранжевый	Линии металлов и полоса G интенсивны. Линии водорода почти не заметно. Появляется полосы поглощения TiO.
M	2000—3500	красный	оранжево-красный	Интенсивны полосы TiO и других молекул. Полоса G слабеет. Все ещё заметны линии металлов.

Вопреки всеобщему заблуждению, стоит отметить, что звёзды Вселенной на самом деле не мерцают. Это лишь оптический обман - результат атмосферной интерференции. Похожий эффект можно наблюдать жарким летним днём, глядя на раскалённый асфальт или бетон. Горячий воздух поднимается, и кажется, будто вы смотрите сквозь дрожащее стекло. Тот же процесс вызывает иллюзию звёздного мерцания. Чем ближе звезда к Земле, тем больше она будет «мерцать», потому что её свет проходит через более плотные слои атмосферы.

Ядерный Очаг звезд Вселенной

	Протон-протоный цикл	CNO-цикл
Основные цепочки	p + p → ²D + e + + ν e + 0,4 МэВ ²D + p → 3 He + γ + 5,49 МэВ. 3 He + 3 He → 4 He + 2p + 12,85 МэВ.	12 C + 1 H → 13 N + γ +1,95 МэВ 13 N → 13 C + e + + ν e +1,37 МэВ 13 C + 1 H → 14 N + γ \| +7,54 МэВ 14 N + 1 H → 15 O + γ +7,29 МэВ 15 O → 15 N + e + + ν e +2,76 МэВ 15 N + 1 H → 12 C + 4 He+4,96 МэВ

Типы звезд Вселенной

Главная последовательность - это период существования звезд Вселенной, во время которого внутри её проходит ядерная реакция, являющийся самым длинным отрезком жизни звезды. Наше Солнце сейчас находится именно в этом периоде. В это время звезда претерпевает незначительные колебания в яркости и температуре. Продолжительность такого периода зависит от массы звезды. У крупный массивных звёзд он короче, а у мелких длиннее. Очень большим звёздам внутреннего топлива хватает на несколько сотен тысяч лет, в то время, как малые звёзды, как Солнце, будут сиять миллиарды лет. Самые крупные звёзды во время главной последовательности превращаются в голубых гигантов.

Типы звезд Вселенной
Красный гигант - это крупная звезда красноватого или оранжевого цвета. Она представляет собой позднюю стадию цикла, когда запасы водорода подходят к концу и гелий начинает преобразовываться в другие элементы. Повышение внутренней температуры ядра приводит к коллапсу звезды. Внешняя поверхность звезды расширяется и остывает, благодаря чему звезда приобретает красный цвет. Красные гиганты очень велики. Их размер в сто раз больше обычных звёзд. Крупнейшие из гигантов превращаются в красных супергигантов. Звезда под названием Бетельгейзе изсозвездия Орион - самый яркий пример красного супергиганта.
Белый карлик - это то, что остаётся от обычной звезды, после того, как она проходит стадию красного гиганта. Когда у звезды больше не остаётся топлива, она может выделять часть своей материи в космос, образуя планетарную туманность. То, что остаётся - это мёртвое ядро. Ядерная реакция в нем не возможна. Оно сияет за счёт своей оставшейся энергии, но она рано или поздно кончается, и тогда ядро остывает, превращаясь в чёрного карлика. Белые карлики - очень плотные. По размеру они не больше Земли, но массу их можно сравнить с массой Солнца. Это невероятно горячие звёзды, их температура достигает 100,000 градусов и более.
Коричневого карлика ещё называют субзвездой. Во время своего жизненного цикла некоторые протозвёзды никогда не достигают критической массы, чтобы начать ядерные процессы. Если масса протозвезды составляет лишь 1/10 массы Солнца, её сияние будет недолгим, после чего она быстро гаснет. То, что остаётся и есть коричневый карлик. Это массивный газовый шар, слишком большой, чтобы быть планетой, и слишком, маленький, чтобы стать звездой. Он меньше Солнца, но в несколько раз больше Юпитера. Коричневые карлики не излучают ни света, ни тепла. Это лишь тёмный сгусток материи, существующий на просторах Вселенной.
Цефеида - это звезда с переменной светимостью, цикл пульсации которой колеблется от нескольких секунд до нескольких лет, в зависимости от разновидности переменной звезды. Цефеиды обычно изменяют свою светимость в начале жизни и в её завершении. Они бывают внутренними (изменяющими светимость в связи с процессами внутри звезды) и внешними, меняющими яркость вследствие внешних факторов, как, например, влияние орбиты ближайшей звезды. Это ещё называется двойной системой.
Многие звёзды во Вселенной являются частью больших звёздных систем. Двойные звёзды - это система из двух звёзд, гравитационно-связанных между собой. Они вращаются по замкнутым орбитам вокруг одного центра масс. Доказано, что половина всех звёзд нашей галактики имеют пару. Визуально парные звёзды выглядят, как две отдельные звезды. Их можно определить по смещению линий спектра (эффект Доплера). В затменно-двойных системах звёзды периодически затмевают друг друга, так как их орбиты расположены под маленьким углом к лучу зрения.

Жизненный Цикл звезд Вселенной

Звезда во Вселенной начинает свою жизнь в виде облака пыли и газа, называемого туманностью. Гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды могут заставить туманность сжиматься. Элементы газового облака объединяются в плотную область, называемую протозвездой. В результате последующего сжатия протозвезда нагревается. В итоге, она достигает критической массы, и начинается ядерный процесс; постепенно звезда проходит все фазы своего существование. Первый (ядерный) этап жизни звезды - самый долгий и стабильный. Продолжительность жизни звезды зависит от её размера. Крупные звёзды расходуют своё жизненное топливо быстрее. Их жизненный цикл может длиться не более нескольких сотен тысяч лет. А вот маленькие звёзды живут многие миллиарды лет, так как тратят свою энергию медленнее.

Но, как бы то ни было, рано или поздно, звёздное топливо кончается, и тогда маленькая звезда превращается в красного гиганта, а крупная звезда - в красного супергиганта. Эта фаза продлиться до тех пор, пока топливо не израсходуется окончательно. В этот критический момент внутреннее давление ядерной реакции ослабнет и больше не сможет уравновешивать силу гравитации, и, в результате, произойдет коллапс звезды. Затем небольшие звёзды Вселенной, как правило, перевоплощаются в планетарную туманность с ярким сияющим ядром, называемым белым карликом. Со временем и он остывает, превращаясь в тёмный сгусток материи - чёрного карлика.

У больших звезд всё происходит немного иначе. Во время коллапса они высвобождают невероятное количество энергии, и мощный взрыв рождает сверхновую звезду. Если её величина составляет 1.4 величины Солнца, тогда, к сожалению, ядро не сможет поддерживать своё существование и, после очередного коллапса, сверхновая звезда станет нейтронной. Внутренняя материя звезды сожмётся до такой степени, что атомы образуют плотную оболочку, состоящую из нейтронов. Если же звёздная величина в три раза больше солнечной, то коллапс её просто уничтожит, сотрёт с лица Вселенной. Всё, что от неё останется - участок сильнейшей гравитации, прозванный чёрной дырой.

Туманность, оставшаяся после звезды Вселенной, может расширяться в течение миллионов лет. В конце концов, на неё подействует гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды и всё повторится снова. Этот процесс будет происходить по всей Вселенной - бесконечный цикл жизни, смерти и возрождения. Результатом этой звёздной эволюции является образование тяжёлых элементов, необходимых для жизни. Наша солнечная система произошла из второго или третьего поколения туманности, и благодаря этому на Земле и других планетах есть тяжёлые элементы. А это значит, что в каждом из нас есть частички звёзд. Все атомы нашего тела были зарождены в атомном очаге либо в результате разрушительного взрыва сверхновой звезды
.

Звезды бывают самые разные: маленькие и большие, яркие и не очень, старые и молодые, горячие и «холодные», белые, голубые, желтые, красные и т. д.

Разобраться в классификации звезд позволяет диаграмма Герцшпрунга – Рассела.

Она показывает зависимость между абсолютной звездной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. Звезды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки.

Большая часть звезд находится на так называемой главной последовательности . Существование главной последовательности связано с тем, что стадия горения водорода составляет ~90% времени эволюции большинства звезд: выгорание водорода в центральных областях звезды приводит к образованию изотермического гелиевого ядра, переходу к стадии красного гиганта и уходу звезды с главной последовательности. Относительно краткая эволюция красных гигантов приводит, в зависимости от их массы, к образованию белых карликов, нейтронных звезд или черных дыр.

Находясь на различных стадиях своего эволюционного развития, звезды подразделяются на нормальные звезды, звезды карлики, звезды гиганты.

Нормальные звезды, это и есть звезды главной последовательности. К ним относится и наше Солнце. Иногда такие нормальные звезды, как Солнце, называют желтыми карликами.

Жёлтый карлик

Жёлтый карлик – тип небольших звёзд главной последовательности, имеющих массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца и температуру поверхности 5000–6000 K.

Время жизни жёлтого карлика составляет в среднем 10 миллиардов лет.

После того, как сгорает весь запас водорода, звезда во много раз увеличивается в размере и превращается в красный гигант. Примером такого типа звёзд может служить Альдебаран.

Красный гигант выбрасывает внешние слои газа, образуя тем самым планетарные туманности, а ядро коллапсирует в маленький, плотный белый карлик.

Красный гигант – это крупная звезда красноватого или оранжевого цвета. Образование таких звезд возможно как на стадии звездообразования, так и на поздних стадиях их существования.

На ранней стадии звезда излучает за счет гравитационной энергии, выделяющейся при сжатии, до того момента пока сжатие не будет остановлено начавшейся термоядерной реакцией.

На поздних стадиях эволюции звезд, после выгорания водорода в их недрах, звезды сходят с главной последовательности и перемещаются в область красных гигантов и сверхгигантов диаграммы Герцшпрунга – Рассела: этот этап длится примерно 10% от времени «активной» жизни звезд, то есть этапов их эволюции, в ходе которых в звездных недрах идут реакции нуклеосинтеза.

Звезда гигант имеет сравнительно низкую температуру поверхности, около 5000 градусов. Огромный радиус, достигающий 800 солнечных и за счет таких больших размеров огромную светимость. Максимум излучения приходится на красную и инфракрасную область спектра, потому их и называют красными гигантами.

Крупнейшие из гигантов превращаются в красных супергигантов. Звезда под названием Бетельгейзе из созвездия Орион – самый яркий пример красного супергиганта.

Звезды карлики являются противоположностью гигантов и могут быть следующие.

Белый карлик – это то, что остаётся от обычной звезды с массой, не превышающей 1,4 солнечной массы, после того, как она проходит стадию красного гиганта.

Из-за отсутствия водорода термоядерная реакция в ядре таких звезд не происходит.

Белые карлики – очень плотные. По размеру они не больше Земли, но массу их можно сравнить с массой Солнца.

Это невероятно горячие звёзды, их температура достигает 100 000 градусов и более. Они сияют за счёт своей оставшейся энергии, но со временем она заканчивается, и ядро остывает, превращаясь в чёрного карлика.

Красные карлики – самые распространённые объекты звёздного типа во Вселенной. Оценка их численности варьируется в диапазоне от 70 до 90% от числа всех звёзд в галактике. Они довольно сильно отличаются от других звезд.

Масса красных карликов не превышает трети солнечной массы (нижний предел массы - 0,08 солнечной, далее идут коричневые карлики), температура поверхности достигает 3500 К. Красные карлики имеют спектральный класс M или поздний K. Звезды этого типа испускают очень мало света, иногда в 10 000 раз меньше Солнца.

Учитывая их низкое излучение, ни один из красных карликов не виден с Земли невооружённым глазом. Даже ближайший к Солнцу красный карлик Проксима Центавра (самая близкая к Солнцу звезда в тройной системе) и ближайший одиночный красный карлик, звезда Барнарда, имеют видимую звёздную величину 11,09 и 9,53 соответственно. При этом невооружённым взглядом можно наблюдать звезду со звёздной величиной до 7,72.

Из-за низкой скорости сгорания водорода красные карлики имеют очень большую продолжительность жизни – от десятков миллиардов до десятков триллионов лет (красный карлик с массой в 0,1 массы Солнца будет гореть 10 триллионов лет).

В красных карликах невозможны термоядерные реакции с участием гелия, поэтому они не могут превратиться в красные гиганты. Со временем они постепенно сжимаются и всё больше нагреваются, пока не израсходуют весь запас водородного топлива.

Постепенно, согласно теоретическим представлениям, они превращаются в голубые карлики – гипотетический класс звёзд, пока ни один из красных карликов ещё не успел превратиться в голубого карлика, а затем – в белые карлики с гелиевым ядром.

Коричневый карлик – субзвездные объекты (с массами в диапазоне примерно от 0,01 до 0,08 массы Солнца, или, соответственно, от 12,57 до 80,35 массы Юпитера и диаметром примерно равным диаметру Юпитера), в недрах которых, в отличие от звезд главной последовательности, не происходит реакции термоядерного синтеза c превращением водорода в гелий.

Минимальная температура звёзд главной последовательности составляет порядка 4000 К, температура коричневых карликов лежит в промежутке от 300 до 3000 К. Коричневые карлики на протяжении своей жизни постоянно остывают, при этом чем крупнее карлик, тем медленнее он остывает.

Субкоричневые карлики

Субкоричневые карлики или коричневые субкарлики – холодные формирования, по массе лежащие ниже предела коричневых карликов. Масса их меньше примерно одной сотой массы Солнца или, соответственно, 12,57 массы Юпитера, нижний предел не определён. Их в большей мере принято считать планетами, хотя к окончательному заключению о том, что считать планетой, а что – субкоричневым карликом научное сообщество пока не пришло.

Черный карлик

Черные карлики – остывшие и вследствие этого не излучающие в видимом диапазоне белые карлики. Представляет собой конечную стадию эволюции белых карликов. Массы черных карликов, подобно массам белых карликов, ограничиваются сверху 1,4 массами Солнца.

Двойная звезда – это две гравитационно связанные звезды, обращающиеся вокруг общего центра масс.

Иногда встречаются системы из трех и более звезд, в таком общем случае система называется кратной звездой.

В тех случаях, когда такая звездная система не слишком далеко удалена от Земли, в телескоп удается различить отдельные звезды. Если же расстояние значительное, то понять, что перед астрономами двойная звезда удается только по косвенным признакам – колебаниям блеска, вызываемым периодическими затмениями одной звезды другою и некоторым другим.

Новая звезда

Звезды, светимость которых внезапно увеличивается в 10 000 раз. Новая звезда представляет собой двойную систему, состоящую из белого карлика и звезды-компаньона, находящейся на главной последовательности. В таких системах газ со звезды постепенно перетекает на белый карлик и периодически там взрывается, вызывая вспышку светимости.

Сверхновая звезда

Сверхновая звезда – это звезда, заканчивающая свою эволюцию в катастрофическом взрывном процессе. Вспышка при этом может быть на несколько порядков больше чем в случае новой звезды. Столь мощный взрыв есть следствие процессов, протекающих в звезде на последний стадии эволюции.

Нейтронная звезда

Нейтронные звезды (НЗ) – это звездные образования с массами порядка 1,5 солнечных и размерами, заметно меньшими белых карликов, типичный радиус нейтронной звезды составляет, предположительно, порядка 10-20 километров.

Они состоят в основном из нейтральных субатомных частиц – нейтронов, плотно сжатых гравитационными силами. Плотность таких звезд чрезвычайно высока, она соизмерима, а по некоторым оценкам, может в несколько раз превышать среднюю плотность атомного ядра. Один кубический сантиметр вещества НЗ будет весить сотни миллионов тонн. Сила тяжести на поверхности нейтронной звезды примерно в 100 млрд раз выше, чем на Земле.

В нашей Галактике, по оценкам ученых, могут существовать от 100 млн до 1 млрд нейтронных звёзд, то есть где-то по одной на тысячу обычных звёзд.

Пульсары

Пульсары – космические источники электромагнитных излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов).

Согласно доминирующей астрофизической модели, пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звёзды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения. Когда Земля попадает в конус, образуемый этим излучением, то можно зафиксировать импульс излучения, повторяющийся через промежутки времени, равные периоду обращения звезды. Некоторые нейтронные звёзды совершают до 600 оборотов в секунду.

Цефеиды

Цефеиды – класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период-светимость, названный в честь звезды Дельта Цефея. Одной из наиболее известных цефеид является Полярная звезда.

Приведенный перечень основных видов (типов) звезд с их краткой характеристикой, разумеется, не исчерпывает всего возможного многообразия звезд во Вселенной.

Все о звездах космоса. Звезды. Крупнейшая во Вселенной

Читайте также

Масса и светимость UY Щита

Физические параметры UY Щита

Великаны среди звёзд

В поисках лидера

Крупнейшая во Вселенной

Гипергиганты

Теоретический тупик

Знаете ли вы самую большую звезду во всей Вселенной?

Сравнительные размеры звезд

Ядерный Очаг звезд Вселенной

Типы звезд Вселенной

Типы звезд Вселенной

Жизненный Цикл звезд Вселенной

Разобраться в классификации звезд позволяет диаграмма Герцшпрунга – Рассела.

Находясь на различных стадиях своего эволюционного развития, звезды подразделяются на нормальные звезды, звезды карлики, звезды гиганты.

Жёлтый карлик

Субкоричневые карлики

Черный карлик

Новая звезда

Сверхновая звезда

Нейтронная звезда

Пульсары

Цефеиды