Презентация на тему "Основные характеристики звёзд" Астрономия 11 кл

• 1 слайд

  Основные характеристики звезд
  
  
  

• 2 слайд

  Темы презентации
  1. Диаграмма «спектр — светимость»
  2. Главная последовательность
  3. Красные гиганты
  4. Сверхгиганты
  5. Белые карлики
  6. Источник энергии Солнца и звезд
  
  

• 3 слайд

  1. Диаграмма «спектр — светимость»
  Как и Солнце, звезды освещают Землю, но из-за огромного расстояния до них освещенность, которую они создают на Земле, на много порядков меньше солнечной. Полярная звезда создает освещенность на поверхности Земли Е = 3,8 * 10 Вт/м , что в 370 млрд. раз меньше освещенности, создаваемой Солнцем.
  Расстояние до Полярной звезды составляет 200 параллаксов, или около 650 св. лет (r = 6 * 10 м). Поэтому светимость Полярной звезды LП = 4 E =
  
  = 9,1 * 10 Вт = 4600 L Солнца . Как видим, несмотря на малую видимую яркость этой звезды, ее светимость в 4600 раз превышает солнечную.
  -9
  2
  2
  18
  18
  2
  -9
  2
  29
  

• 4 слайд

  Спектральная классификация звезд
  Измерения температур поверхности звезд показали, что температура поверхности звезды определяет ее видимый цвет и наличие спектральных линий поглощения тех или иных химических элементов в ее спектре.
  Так, Сириус сияет белым цветом и его температура равна почти 10 000 К. Звезда Бетельгейзе имеет красный цвет и температуру поверхности около 3000 К. Солнце желтого цвета имеет температуру 6000 К. По температуре, по цвету и виду спектра все звезды разбили на спектральные классы, которые обозначаются буквами О, В, А, F, G, К, М. Спектральная классификация звезд приведена ниже в таблице. Один Бритый Англичанин Финики Жевал, Как Морковь
  

• 5 слайд

  Спектральный класс
  Имеется еще одна интересная связь между спектральным классом звезды и ее светимостью, которая представляется в виде диаграммы «спектр — светимость» (ее еще называют диаграммой Герцшпрунга—Рессела в честь двух астрономов — Э. Герцшпрунга и Г. Рессела, построивших ее). На диаграмме четко выделяются четыре группы звезд.
  

• 6 слайд

  2. Главная последовательность
  Главная последовательность — область на диаграмме Герцшпрунга—Рассела, содержащая звёзды, источником энергии которых является термоядерная реакция синтеза гелия из водорода. На неё ложатся параметры большинства звезд. К звездам главной последовательности относится и наше Солнце.
  

• 7 слайд

  3. Красные гиганты
  Красные гиганты и сверхгиганты — звёзды поздних спектральных классов с высокой светимостью и протяжёнными оболочками. К этой группе в основном относятся звезды красного цвета с радиусами, в десятки раз превышающими солнечный, например звезда Арктур, радиус которой превышает солнечный в 25 раз, а светимость — в 140 раз.
  

• 8 слайд

  4. Сверхгиганты
  Сверхгиганты — одни из самых массивных звёзд. Это звезды со светимостями, в десятки и сотни тысяч раз превышающими солнечную. Радиусы этих звезд в сотни раз превышают радиус Солнца. К сверхгигантам красного цвета относится Бетельгейзе. При массе примерно в 15 раз больше солнечной ее радиус превышает солнечный почти в 1000 раз. Средняя плотность этой звезды составляет всего 2 • 10 кг/м , что более чем в 1 000 000 раз меньше плотности воздуха.
  -11
  3
  

• 9 слайд

  5. Белые карлики
  Это группа звезд в основном белого цвета со светимостями в сотни и тысячи раз меньше солнечной. Эти звезды имеют радиусы почти в сто раз меньше солнечного и по размерам сравнимы с планетами. Примером белого карлика служит звезда Сириус В — спутник Сириуса. При массе, почти равной солнечной, и размере, в 2,5 раза большем, чем размер Земли, эта звезда имеет гигантскую среднюю плотность — р = 3 * 10 кг/м .
  
  Чтобы понять, чем объясняются наблюдаемые отличия звезд разных групп, сравним две звезды спектрального класса К, одна — главной последовательности (ГП), другая — красный гигант (КГ). У них одинаковая температура — Т = 4500 К, а светимости отличаются в тысячу раз:
  L – светимость, R - радиус
  8
  3
  т. е. красные гиганты в десятки раз больше по размерам, чем звезды главной последовательности.
  

• 10 слайд

  5. Белые карлики (продолжение)
  Массы звезд удалось измерить только у звезд, входящих в состав двойных систем. И они определялись по параметрам орбит звезд и периоду их обращения вокруг друг друга. Оказалось, что массы всех звезд лежат в пределах
  Для звезд главной последовательности имеется связь между массой звезды и ее светимостью: чем больше масса звезды, тем больше ее светимость.
  Так, звезда спектрального класса В имеет массу около М 20M и ее светимость почти в 100 000 раз больше солнечной.
  

• 11 слайд

  6. Источник энергии Солнца и звезд
  По современным представлениям, источником энергии, поддерживающим излучения Солнца и звезд, служит ядерная энергия, которая выделяется при термоядерных реакциях образования (синтеза) ядер атомов гелия из ядер атомов водорода. При реакции синтеза из четырех ядер атомов водорода (четырех протонов) образуется ядро атома гелия, при этом выделяется энергия Е = 4,8 * 10 Дж, называемая энергией связи, два позитрона и две элементарные частицы нейтрино (4Н Не + 2е + 2v + Е).
  -12
  +
  Для протекания ядерных реакций необходима температура выше нескольких миллионов Кельвинов, при которой участвующие в реакции протоны с одинаковыми зарядами смогли бы получить достаточную энергию для взаимного сближения, преодоления электрических сил отталкивания и слияния в одно новое ядро. В результате термоядерных реакций синтеза из водорода массой 1 кг образуется гелий массой 0,99 кг, дефект масс m = 0,01 кг и выделяется энергия q = mс = 9 * 10 Дж.
  2
  14
  

• 12 слайд

  Время жизни СОЛНЦА
  Теперь можно оценить, на сколько времени хватит у Солнца запасов водорода, чтобы поддерживать наблюдаемое свечение Солнца, т. е. время жизни Солнца. Запас ядерной энергии
  Е = М q = 2 * 10 * 9 * 10 = 1,8 * 10 Дж.
  30
  14
  45
  Если поделить этот запас ядерной энергии на светимость Солнца L , то мы получим время жизни Солнца:
  Если учесть, что Солнце состоит по крайней мере на 70% из водорода и ядерные реакции протекают только в центре, в солнечном ядре, масса которого составляет около 0,1М и где температура достаточно высокая для протекания термоядерных реакций, то время жизни Солнца и звезд, похожих на Солнце, составит t 1010 лет. Солнце, по современным данным, существует уже около 5 млрд лет, так что ему еще жить и жить!
  Термоядерные реакции синтеза гелия из водорода являются источником энергии звезд главной последовательности.
  

• 13 слайд

  Что надо знать(решение 24 задачи про звезды
  1. Спектральный класс звёзд связан с температурой.
  2.Гиганты и сверхгиганты могут принадлежать к любому спектральному классу
  3. Белые карлики-горячие звёзды малой светимости.
  4. спектральный класс не связан с массой звезды
  5. Жизненный цикл звезды идёт снизу вверх по главной последовательности.
  
  

• 14 слайд

  Что надо знать(решение 24 задачи про звезды
  6. Если Диаметр(радиус) звезды больше 100 диаметров Солнца, то это сверхгигант.
  7. Если Диаметр(радиус) звезды больше, чем 10Диаметров Солнца, и меньше 100 Диаметров Солнца, то это Гигант
  

• 15 слайд

• 16 слайд

• 17 слайд

  КОНЕЦ
  

• 18 слайд

• 19 слайд