Мегамир. Звезды, галактики, Вселенная Вселенная однородна. Средняя плотность (Тема 3)

Август 12, 2022

Главная
Астрономия
Мегамир. Звезды, галактики, Вселенная Вселенная однородна. Средняя плотность (Тема 3)

Содержание

2. Структурные элементы Вселенной «Ячейки» (cells), «соты» Скопления галактик. Галактики Звездные скопления Газо-пылевые туманности Звезды Планеты (малые
4. Тёмная материя — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует с
5. ЗВЕЗДЫ (STARS) Что мы знаем о самых распространенных макроскопических объектах космоса
6. По физическим характеристикам делятся на: Нормальные звезды Белые карлики Нейтронные звезды.
7. Звезды в устойчивом состоянии – это образования, состоящие из ионизованного газа (плазмы), которая находится в состоянии
8. Характеристики звезд Радиусы (в радиусах Солнца) главная последовательность 0,1 - 25 красные гиганты и сверхгиганты 10
10. «Нормальные» звезды Звезды бывают такие разные - большие и маленькие, горячие и холодные, яркие и тусклые...
11. Характеристики звезд Химический состав: H, He, остальное - примеси Источник энергии - реакции термоядерного синтеза: H==>He,
12. Как классифицируют звезды По спектрам: O B A F G K M (J N) + (S,
13. «Самая важная диаграмма в астрофизике» Диаграмма Герцшпрунга-Рессела Помогает изучать эволюцию звезд, оценивать их возраст, исследовать различные
18. Хромосфера Солнца видна только в моменты полных солнечных затмений. Луна полностью закрывает фотосферу, и хромосфера вспыхивает,
19. Солнечный ветер и магнитосфера Земли
23. Рождение и смерть звёзд во Вселенной 2016 г. ~ 1 час Как рождаются звезды во Вселенной
24. Рождение звезд Звезды рождаются группами - «Звездными ассоциациями». Размеры исходных облаков - десятки световых лет. Массы
25. Та самая туманность Ориона
27. Беглый взгляд на эволюцию звезд Это путь развития звезды типа Солнца. Тем не менее все звезды
28. ПЛАНЕТАРНАЯ ТУМАННОСТЬ
29. Звезды (белые карлики) Радиусы (в радиусах Солнца) 0,01 (примерно земных размеров) Массы (в массах Солнца) не
30. Переменные звезды – это звезды, блеск которых меняется (беспорядочно или периодически) Затменно-переменные звезды Типа β Персея
31. Переменные звезды (физические - эруптивные) Молодые звезды быстрые неправильные переменные (типа T Тельца или RW Возничего)
32. Переменные звезды (физические - пульсирующие) Переменность связана с пульсациями. Периоды очень разные: доли суток (RR Лиры)
33. Сверхновые Еще один вид эруптивных переменных, вспыхивающий лишь один раз Звезда с массой, большей чандрасекаровского предела
35. Звезды (нейтронные звезды) Радиусы 7 - 20 км Массы (в массах Солнца) не более 2 -
36. Черная дыра Чёрная дыра́ — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её
37. Черные дыры Имеют лишь одну характеристику - массу! Характерный размер, имеющий смысл для ЧД - гравитационный
38. «Золотой век астрофизики черных дыр» Как они возникают? Как ведут себя? Какова их роль в образовании
39. Первый снимок сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики M87, полученный при помощи телескопа «Горизонта событий»
40. Наша черная дыра
43. Скачать презентацию

Слайд 2

Структурные элементы Вселенной
«Ячейки» (cells), «соты»
Скопления галактик. Галактики
Звездные скопления
Газо-пылевые туманности
Звезды
Планеты (малые

планеты)
Метеорные тела. Космическая пыль.
Межзвездный газ
Излучение – фотоны разных энергий.

Слайд 3

Слайд 4

Тёмная материя — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует

с ним. Это свойство данной формы вещества делает невозможным её прямое наблюдение.
Вывод о существовании тёмной материи сделан на основании косвенных признаков поведения астрофизических объектов и по создаваемым ими гравитационным эффектам. Обнаружение природы тёмной материи поможет решить проблему скрытой массы, которая, в частности, заключается в аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик

Слайд 5

ЗВЕЗДЫ (STARS)
Что мы знаем о самых распространенных макроскопических объектах космоса

Слайд 6

По физическим характеристикам делятся на:
Нормальные звезды
Белые карлики
Нейтронные звезды.

Слайд 7

Звезды в устойчивом состоянии – это образования, состоящие из ионизованного газа

(плазмы), которая находится в состоянии термодинамического и гидродинамического равновесия.
Термодинамическое равновесие поддерживается равенством энергии, выделяющейся в ходе ядерных реакций и энергии, излучаемой звездой.
Гидродинамическое равновесие поддерживается равенством сил внутреннего давления и сил гравитационного сжатия.

Слайд 8

Характеристики звезд
Радиусы (в радиусах Солнца)
главная последовательность 0,1 - 25
красные гиганты и

сверхгиганты 10 - 1000
Массы (в массах Солнца) 0,1 – 60-80
Светимости (в солнечных ед.) 10-6 - 106
Наивысшие светимости 1039-1040 эрг/с
Средняя плотность
главная последовательность 0,01 - 100 г/см3
красные гиганты и сверхгиганты 10-7 - 1 г/см3
Температуры поверхностей 3000 - 50000 К

Слайд 9

Слайд 10

«Нормальные» звезды
Звезды бывают такие разные - большие и маленькие, горячие и

холодные, яркие и тусклые...

Слайд 11

Характеристики звезд
Химический состав: H, He, остальное - примеси
Источник энергии - реакции

термоядерного синтеза: H==>He, He==>C,O,Ne и т.д.
Превращение водорода в гелий дает больше 80% всей вырабатываемой в ходе эволюции энергии!!!
Время жизни на стадии ядерного горения лежит в пределах от 106 до 1011 лет.

Слайд 12

Как классифицируют звезды
По спектрам: O B A F G K M

(J N) + (S, C)
По классам светимости: от I до VII
Место Солнца в классификации - G2V

Слайд 13

«Самая важная диаграмма в астрофизике»
Диаграмма Герцшпрунга-Рессела
Помогает изучать эволюцию звезд, оценивать

их возраст, исследовать различные процессы, идущие в звездах.

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Хромосфера Солнца видна только в моменты полных солнечных затмений. Луна полностью

закрывает фотосферу, и хромосфера вспыхивает, как небольшое кольцо ярко-красного цвета, окруженное жемчужно-белой короной. Хромосфера получила свое название именно из-за этого явления (греч. «окрашенная сфера»).

Слайд 19

Солнечный ветер и магнитосфера Земли

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Рождение и смерть звёзд во Вселенной
2016 г. ~ 1 час
Как рождаются

звезды во Вселенной и как они умирают, становясь смертоносной силой для всего космоса ~ 43 мин

Слайд 24

Рождение звезд
Звезды рождаются группами - «Звездными ассоциациями».
Размеры исходных облаков - десятки

световых лет.
Массы исходных облаков - не менее 10000 Масс Солнца.
Концентрации вещества - до 104 атомов в см3.
Температуры: газ - около 100 К, пыль - около 3-4 К.
Состав - атомы и молекулы.
Время формирования - до миллиона лет.
Яркий пример - туманность Ориона.

Слайд 25

Та самая туманность Ориона

Слайд 26

Слайд 27

Беглый взгляд на эволюцию звезд
Это путь развития звезды типа Солнца.
Тем не

менее все звезды проходят его, разница лишь во времени, которое зависит главным образом от массы звезды.

Слайд 28

ПЛАНЕТАРНАЯ ТУМАННОСТЬ

Слайд 29

Звезды (белые карлики)
Радиусы (в радиусах Солнца) 0,01 (примерно земных размеров)
Массы (в

массах Солнца) не более 1,4
Средние плотности 105 - 107 г/см3
Молодые БК относятся к спектральным классам O B
Температура внутри слабо меняется с глубиной

Слайд 30

Переменные звезды – это звезды, блеск которых меняется (беспорядочно или периодически)
Затменно-переменные звезды

Типа β Персея или β Лиры.
Изменение блеска достигает порядка 1m.
Периоды изменений блеска от 10h до 10000d.
Все они являются двойными звездами.

Слайд 31

Переменные звезды (физические - эруптивные)
Молодые звезды
быстрые неправильные переменные (типа

T Тельца или RW Возничего)
вспыхивающие (типа UV Кита)
Новые, повторные новые, звезды типа U Близнецов, новоподобные и симбиотические переменные.

Слайд 32

Переменные звезды (физические - пульсирующие)
Переменность связана с пульсациями.
Периоды очень разные:
доли суток

(RR Лиры)
десятки суток (цефеиды, RV Тельца)
сотни суток (Мира Кита)
Всего известно около 15 тысяч ПЗ

Слайд 33

Сверхновые
Еще один вид эруптивных переменных, вспыхивающий лишь один раз
Звезда с

массой, большей чандрасекаровского предела (>1,5 Мс)
Энергии, выделяемые при вспышках достигают 1051 эрг/сек (!), что сравнимо с полной светимостью Галактики.
Набор яркости - несколько дней
Спад яркости - несколько месяцев

Слайд 34

Слайд 35

Звезды (нейтронные звезды)
Радиусы 7 - 20 км
Массы (в массах Солнца) не

более 2 - 3
Средние плотности 1013 - 1014 г/см3
Периоды осевого вращения 10-3 - 10 с
Температуры «молодых» НЗ до 109 К
Все пульсары являются НЗ

Слайд 36

Черная дыра
Чёрная дыра́ — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько

велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света.
Граница этой области называется горизонтом событий, а её радиус (если она сферически симметрична) — гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда:

Слайд 37

Черные дыры
Имеют лишь одну характеристику - массу!
Характерный размер, имеющий смысл для

ЧД - гравитационный радиус сферы Шварцшильда:
Диапазон масс крайне широк.
Испаряются.

Слайд 38

«Золотой век астрофизики черных дыр»
Как они возникают?
Как ведут себя?
Какова их роль

в образовании новых галактик?

Слайд 39

Первый снимок сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики M87, полученный при

помощи телескопа «Горизонта событий»

Слайд 40

Наша черная дыра

Слайд 41

Мегамир. Звезды, галактики, Вселенная Вселенная однородна. Средняя плотность (Тема 3)

Содержание

Структурные элементы Вселенной«Ячейки» (cells), «соты»Скопления галактик. Галактики Звездные скопленияГазо-пылевые туманностиЗвездыПланеты (малые

Тёмная материя — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействует

ЗВЕЗДЫ (STARS)Что мы знаем о самых распространенных макроскопических объектах космоса

По физическим характеристикам делятся на:Нормальные звездыБелые карлики Нейтронные звезды.

Звезды в устойчивом состоянии – это образования, состоящие из ионизованного газа

Характеристики звездРадиусы (в радиусах Солнца)главная последовательность 0,1 - 25красные гиганты и

«Нормальные» звездыЗвезды бывают такие разные - большие и маленькие, горячие и

Характеристики звездХимический состав: H, He, остальное - примесиИсточник энергии - реакции

Как классифицируют звездыПо спектрам: O B A F G K M

«Самая важная диаграмма в астрофизике»Диаграмма Герцшпрунга-Рессела Помогает изучать эволюцию звезд, оценивать

Хромосфера Солнца видна только в моменты полных солнечных затмений. Луна полностью

Солнечный ветер и магнитосфера Земли

Рождение и смерть звёзд во Вселенной2016 г. ~ 1 часКак рождаются

Рождение звездЗвезды рождаются группами - «Звездными ассоциациями».Размеры исходных облаков - десятки

Та самая туманность Ориона

Беглый взгляд на эволюцию звездЭто путь развития звезды типа Солнца.Тем не

ПЛАНЕТАРНАЯ ТУМАННОСТЬ

Звезды (белые карлики)Радиусы (в радиусах Солнца) 0,01 (примерно земных размеров)Массы (в

Переменные звезды – это звезды, блеск которых меняется (беспорядочно или периодически)Затменно-переменные звезды

Переменные звезды (физические - эруптивные) Молодые звезды быстрые неправильные переменные (типа

Переменные звезды (физические - пульсирующие)Переменность связана с пульсациями.Периоды очень разные:доли суток

Сверхновые Еще один вид эруптивных переменных, вспыхивающий лишь один разЗвезда с

Звезды (нейтронные звезды)Радиусы 7 - 20 кмМассы (в массах Солнца) не

Черная дыраЧёрная дыра́ — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько

Черные дырыИмеют лишь одну характеристику - массу!Характерный размер, имеющий смысл для

«Золотой век астрофизики черных дыр»Как они возникают?Как ведут себя?Какова их роль