Кои звезди имат най-висока температура. Разликата между звездите по примери за цвят, многоцветни звезди. На какво са обръщали внимание древните астрономи?
Експертите излагат няколко теории за тяхното възникване. Най-вероятният от дъното казва, че такива сини звезди са били двоични за много дълго време и са имали процес на сливане. Когато 2 звезди се обединят, се появява нова звезда с много по-голяма яркост, маса, температура.
Примери за сини звезди:
- Гама платна;
- Ригел;
- Зета Орион;
- Алфа Жираф;
- Зета Корма;
- Tau Canis Major.
Бели звезди - бели звезди
Един учен открива много неясна бяла звезда, която е спътник на Сириус и е наречена Сириус Б. Повърхността на тази уникална звезда се нагрява до 25 000 Келвина, а радиусът й е малък.
Примери за бели звезди:
- Алтаир в съзвездието Орел;
- Вега в съзвездието Лира;
- Рицина;
- Сириус.
жълти звезди - жълти звезди
Такива звезди имат жълто сияние, а масата им е в рамките на масата на Слънцето - тя е около 0,8-1,4. Повърхността на такива звезди обикновено се нагрява до температура от 4-6 хиляди Келвин. Такава звезда живее около 10 милиарда години.
Примери за жълти звезди:
- Star HD 82943;
- Толиман;
- Дабих;
- Хара;
- Алхита.
червени звезди червени звезди
Първите червени звезди са открити през 1868 г. Температурата им е доста ниска, а външните слоеве на червените гиганти са пълни с много въглерод. Преди това такива звезди съставляваха два спектрални класа - N и R, но сега учените успяха да идентифицират друг общ клас - C.
Индекс на цвета на звездите
Цветов индекс ( Цветен индекс) характеристика на радиационния спектър на звездата; изразено чрез разликата, измерена в два диапазона на спектъра. За първи път е въведен в началото на 20-ти век, когато става ясно, че относителната яркост на звездите върху фотографските плочи се различава от тази, наблюдавана визуално (тъй като човешкото око е най-чувствително към жълтите лъчи, а фотографската плоча е към сините) . По-студените – жълти и червени – звездите изглеждат по-ярки за окото, а по-горещите – белите и сините – са по-ярки на фотографска плоча. Следователно цветът на звездата показва нейната температура.Първо, цветният индекс се определя като разлика между и величините на обекта: CI = m ph -m vis. Въвеждането на трицветна фотометрия позволи използването на два независими цветни индикатора: (B-V) и (U-B). Тъй като филтърът V ( визуален) е близо до диапазона на чувствителност на окото, а филтър B ( син) - до обхвата на фотографската плоча, тогава стойностите на индикаторите CI и (B-V) почти съвпадат. Скалата на величината е настроена така, че (B-V)=0 и (U-B)=0 за звезди A0 с повърхностна температура около 10 000 K. Червените звезди с ниска повърхностна температура имат цветен индекс +1,0 мдо +2.0 м, а за горещи бяло-сини звезди е отрицателен до -0,3 м. Напредъкът в спектъра доведе до въвеждането на нови стандартни филтри (I, J, K, ...) и съответните им цветови стойности.
За звезди, чийто спектър не е изкривен, се използва концепцията нормален цвят(или нормален цветен индекс). Тъй като тя, подобно на спектралния тип на звезда, е почти уникално свързана с нейната температура, нормалният цвят на звездата може да се определи от формата на спектъра, дори ако наблюдаваният й цвят е изкривен от междузвездно изчезване. Разликата между наблюдаваните и нормалните цветове се нарича излишен цвят (Излишък от цвят): например E B-V = (B-V) - (B-V) 0 . Стойността му просто показва степента
Спектрална класификация на звездите и зависимост на цвета от температурата на тяхната повърхност
Цветът на звездата се определя от разликата между нейните величини. По общо съгласие тези мащаби са избрани така, че бяла звезда, като Сириус, да има еднаква величина и на двете скали. Разликата между фотографските и фотовизуалните величини се нарича цветен индекс на дадена звезда. За такива сини звезди като Ригел това число ще бъде отрицателно, тъй като такива звезди на обикновена плоча дават по-голямо почерняване, отколкото на чувствителна към жълто.
За червени звезди като Бетелгейзе цветният индекс достига + 2-3 величини. Това измерване на цвета също е измерване на температурата на повърхността на звездата, като сините звезди са много по-горещи от червените.
Тъй като цветните индекси могат да бъдат получени доста лесно дори за много бледи звезди, те са от голямо значение при изследване на разпределението на звездите в пространството.
Инструментите са сред най-важните инструменти за изучаване на звездите. Дори най-повърхностният поглед към спектрите на звездите разкрива, че не всички са еднакви. Водородните линии на Балмер са силни в някои спектри, слаби в някои и отсъстват напълно в някои.
Скоро стана ясно, че спектрите на звездите могат да бъдат разделени на малък брой класове, постепенно преминаващи един в друг. Токът спектрална класификацияе разработен в Харвардската обсерватория под ръководството на Е. Пикеринг.
Първоначално спектралните класове бяха обозначени с латински букви по азбучен ред, но в процеса на прецизиране на класификацията бяха установени следните обозначения за последователни класове: O, B, A, F, G, K, M. Освен това, няколко необичайни звезди са комбинирани в класове R, N и S, а отделните индивиди, които изобщо не се вписват в тази класификация, се обозначават със символа PEC (особен - специален).
Интересно е да се отбележи, че подреждането на звездите по клас е и подреждане по цвят.
- Звездите от клас B, към които принадлежат Ригел и много други звезди в Орион, са сини;
- класове О и А - бяло (Сириус, Денеб);
- класове F и G - жълти (Procyon, Capella);
- класове К и М - оранжеви и червени (Арктур, Алдебаран, Антарес, Бетелгейзе).
Подреждайки спектрите в същия ред, виждаме как максимумът на интензитета на излъчване се измества от виолетовия към червения край на спектъра. Това показва намаляване на температурата при преминаване от клас O към клас M. Мястото на звездата в последователността се определя повече от температурата на повърхността, отколкото от химическия й състав. Общоприето е, че химичният състав е един и същ за по-голямата част от звездите, но различните повърхностни температури и налягания причиняват големи разлики в звездните спектри.
Сини звезди от клас Оса най-горещите. Температурата на повърхността им достига 100 000°C. Техните спектри са лесно разпознаваеми по наличието на някои характерни ярки линии или по разпространението на фона далеч в ултравиолетовата област.
Те се следват директно сини звезди от клас B, също са много горещи (температура на повърхността 25 000°C). Техните спектри съдържат линии от хелий и водород. Първите отслабват, докато вторите се засилват при прехода към клас А.
IN класове F и G(типична звезда от клас G е нашето Слънце) линиите на калций и други метали, като желязо и магнезий, постепенно се увеличават.
IN клас Ккалциевите линии са много силни, появяват се и молекулярни ленти.
Клас Мвключва червени звезди с повърхностни температури под 3000°C; в техните спектри се виждат ленти от титанов оксид.
Класове R, N и Sпринадлежат към паралелния клон на хладните звезди, чиито спектри съдържат други молекулни компоненти.
За познавача обаче има много голяма разлика между „студени“ и „горещи“ звезди от клас B. При прецизна класификационна система всеки клас се подразделя на още няколко подкласа. Най-горещите звезди от клас B са подклас VO, звезди със средна температура за този клас - k подклас B5, най-студените звезди - до подклас B9. Звездите са точно зад тях. подклас AO.
Изучаването на спектрите на звездите се оказва много полезно, тъй като дава възможност за грубо класифициране на звездите според абсолютните им величини. Например, звездата VZ е гигант с абсолютна величина приблизително -2,5. Възможно е обаче звездата да бъде десет пъти по-ярка (абсолютна стойност - 5,0) или десет пъти по-бледа (абсолютна стойност 0,0), тъй като е невъзможно да се даде по-точна оценка само от спектралния тип.
При установяване на класификация на звездните спектри е много важно да се опитате да отделите гиганти от джуджета във всеки спектрален клас или, когато това разделение не съществува, да отделите от нормалната последователност на гигантски звезди, които имат твърде високи или твърде ниски осветеност.
Много хора смятат, че всички звезди на небето са бели. (С изключение на Слънцето, което, разбира се, жълто.) Изненадващо, но всъщност точно обратното е: нашите, а звездите са в различни цветове - синкави, бели, жълтеникави, оранжеви и дори червени!
Друг въпрос, Можете ли да видите цвета на звездите с просто око?? Мътните звезди изглеждат бели, просто защото са твърде слаби, за да възбудят конуси в ретината на очите ни – специални рецепторни клетки, отговорни за цветното зрение. Пръчките, чувствителни към слаба светлина, не различават цветовете. Ето защо в тъмното всички котки са сиви и всички звезди са бели.
Ами ярките звезди?
Нека разгледаме съзвездието Орион или по-скоро двете му най-ярки звезди Ригел и Бетелгейзе. (Орион е централното съзвездие на зимното небе. Наблюдава се вечер на юг от края на ноември до март.)
Звездата Бетелгейзе се откроява сред останалите в съзвездието Орион със своя червеникав оттенък. Снимка: Бил Дикинсън/APOD
Дори бегъл поглед е достатъчен, за да забележите червения цвят на Бетелгейзе и синкаво-белия цвят на Ригел. Това не е привиден феномен - звездите наистина имат различни цветове. Разликата в цвета се определя само от температурата на повърхностите на тези звезди. Белите звезди са по-горещи от жълтите звезди, а жълтите звезди са по-горещи от оранжевите звезди. Най-горещите звезди са синкаво бели, а най-студените са червени. По този начин, Ригел е много по-горещ от Бетелгейзе.
Какъв цвят всъщност е Ригел?
Понякога обаче това не е толкова очевидно. В мразовита или ветровита нощ, когато въздухът е неспокоен, можете да наблюдавате странно нещо - Rigel бързо променя яркостта си (с други думи, трепти) и блести в различни цветове!Понякога изглежда като синьо, понякога сякаш е бяло и след това мига червено за момент! Оказва се, че Ригел изобщо не е синкаво-бяла звезда – общо взето не е ясно какъв цвят е!
Син Ригел и отражателна мъглявина Главата на вещица. Снимка: Майкъл Хефнър/Flickr.com
Отговорността за това явление е изцяло на земната атмосфера. Ниско над хоризонта (а Ригел никога не се издига високо в нашите географски ширини) звездите често блещукат и блестят в различни цветове. Тяхната светлина преминава през много голяма дебелина на атмосферата, преди да стигне до очите ни. По пътя се пречупва и отклонява в слоеве въздух с различна температура и плътност, създавайки ефект на треперене и бърза промяна на цвета.
Най-добрият пример за звезда, която блести в различни цветове, е бялото Сириус, който се намира в небето до Орион. Сириус е най-ярката звезда на нощното небе и затова блещукането и бързата му промяна на цвета са много по-забележими от тези на звездите в квартала.
Въпреки че звездите се предлагат в различни цветове, бялото и червеникавото се виждат най-добре с просто око. От всички ярки звезди може би само Вега изглежда ясно синкава.
Вега изглежда като сапфир в телескоп. Снимка: Фред Еспанак
Цветове на звезди в телескопи и бинокли
Оптичните инструменти - телескопи, бинокли и шпионки - ще покажат много по-ярка и по-широка палитра от звездни цветове. Ще видите ярко оранжеви и жълти звезди, синкаво бели, жълтеникавобели, златисти и дори зеленикави звезди! Колко реални са тези цветове?
По принцип всички са истински! Истина, в природата няма зелени звезди(защо е отделен въпрос), това е оптическа илюзия, макар и много красива! Наблюдението на зеленикави и дори изумруденозелени звезди е възможно само когато има жълта или жълтеникаво-оранжева звезда много близо.
Рефлекторният телескоп възпроизвежда цветовете много по-точно от рефрактора., тъй като телескопите с лещи страдат в различна степен на хроматична аберация, а рефлекторните огледала отразяват еднакво светлина от всички цветове.
Много е интересно да се наблюдават многоцветните звезди първо с просто око, а след това с бинокъл или телескоп. (Когато гледате през телескоп, използвайте най-ниското увеличение.)
Таблицата по-долу показва цветовете за 8 ярки звезди. Яркостта на звездите е дадена в звездни величини. Буквата v означава, че яркостта на звездата е променлива - поради физически причини тя свети или по-ярко, или по-слабо.
| звезда | съзвездие | блясък | Цвят | Вечерна видимост |
|---|---|---|---|---|
| Сириус | Голямо куче | -1.44 | Бяло, но често блести и блести в различни цветове поради атмосферните условия | ноември - март |
| Вега | Лира | 0.03 | син | През цялата година |
| Параклис | Аурига | 0.08 | жълто | През цялата година |
| Ригел | Орион | 0.18 | Синкаво бял, но често силно блестящ и преливащ поради атмосферните условия | ноември - април |
| Процион | Малко куче | 0.4 | Бяла | ноември - май |
| Алдебаран | Телец | 0.87 | оранжево | октомври – април |
| Полукс | близнаци | 1.16 | бледо оранжево | ноември - юни |
| Бетелгейзе | Орион | 0,45v | оранжево червено | ноември - април |
Цветни звезди в декемврийското небе
През декември можете да намерите цяла дузина ярки цветни звезди! Вече говорихме за червения Бетелгейзе и синкаво-белия Ригел. В изключително спокойни нощи Сириус е поразителен със своята белота. звезда Параклисв съзвездието Auriga с просто око изглежда почти бяло, но в телескоп разкрива отчетлив жълтеникав оттенък.
Не пропускайте да разгледате Вега, което от август до декември се вижда вечер високо в небето на юг, а след това и на запад. Неслучайно Вега се нарича небесният сапфир - синият му цвят е толкова дълбок, когато се наблюдава през телескоп!
Най-накрая при звездата Полуксот съзвездието Близнаци ще откриете бледо оранжево сияние.
Полукс е най-ярката звезда в съзвездието Близнаци. Снимка: Фред Еспанак
Накрая отбелязвам, че цветовете на звездите, които наблюдаваме визуално, зависят до голяма степен от чувствителността на очите ни и субективното възприятие. Може би ще ми възразите по всички точки и ще кажете, че цветът на Полукс е наситено оранжев, а Бетелгейзе е жълтеникавочервен. Направете експеримент! Вижте сами звездите в таблицата по-горе - с просто око и чрез оптичен инструмент. Оценете цвета им!
Преглеждания на публикацията: 13 595
Звезди с различни цветове
Нашето слънце е бледожълта звезда. Като цяло цветът на звездите е зашеметяващо разнообразна палитра от цветове. Едно от съзвездията се нарича "Кутията за бижута". Сапфирено сини звезди са разпръснати по черното кадифе на нощното небе. Между тях, в средата на съзвездието, е ярко оранжева звезда.
Разлики в цвета на звездите
Разликите в цвета на звездите се обясняват с факта, че звездите имат различни температури. Затова се случва. Светлината е вълново излъчване. Разстоянието между гребените на една вълна се нарича нейната дължина. Светлинните вълни са много къси. Колко? Опитайте да разделите един инч на 250 000 равни части (1 инч е равен на 2,54 сантиметра). Няколко от тези части съставляват дължината на светлинната вълна.
Въпреки такава незначителна дължина на вълната на светлината, най-малката разлика между размерите на светлинните вълни драстично променя цвета на картината, която наблюдаваме. Това се дължи на факта, че светлинните вълни с различна дължина се възприемат от нас като различни цветове. Например, дължината на вълната на червеното е един и половина пъти по-дълга от дължината на вълната на синьото. Белият цвят е лъч, състоящ се от фотони на светлинни вълни с различна дължина, тоест от лъчи с различни цветове.
От ежедневния опит знаем, че цветът на телата зависи от тяхната температура. Поставете железния покер на огъня. При нагряване първо става червен. Тогава тя се изчервява още повече. Ако покерът можеше да се нагрее още повече, без да се разтопи, тогава той щеше да се превърне от червено в оранжево, след това жълто, след това бяло и накрая синьо-бяло.
Слънцето е жълта звезда. Температурата на повърхността му е 5500 градуса по Целзий. Температурата на повърхността на най-горещата синя звезда надхвърля 33 000 градуса.
Физически закони на цвета и температурата
Учените са формулирали физически закони, които свързват цвета и температурата. Колкото по-горещо е тялото, толкова по-голяма е радиационната енергия от повърхността му и толкова по-къса е дължината на излъчваните вълни. Синьото има по-къса дължина на вълната от червеното. Следователно, ако едно тяло излъчва в синята дължина на вълната, то е по-горещо от тяло, излъчващо червена светлина. Атомите на горещите газове на звездите излъчват частици, наречени фотони. Колкото по-горещ е газът, толкова по-висока е енергията на фотоните и толкова по-къса е тяхната вълна.
Затова най-горещите нови звезди излъчват в синьо-бялата гама. Тъй като тяхното ядрено гориво се изразходва, звездите се охлаждат. Следователно старите, охлаждащи звезди излъчват в червения диапазон на спектъра. Звездите на средна възраст, като Слънцето, излъчват в жълтата гама.
Нашето Слънце е на 149 милиона километра от Земята, така че можем ясно да видим цвета му. Други звезди са на трилиони километри или повече от нас. Дори с помощта на мощни телескопи не можем да кажем със сигурност какъв цвят са. За да изяснят този въпрос, учените пропускат светлина от звездите през специално устройство - спектрограф. Може да се използва за разкриване на спектралния състав на звездната светлина.
Възрастта на звездата въз основа на нейния цвят
Астрономите определят цвета на звездата по цвета на най-интензивното излъчване в нейния спектър. Познавайки цвета на звездата, като използвате прости математически формули, можете да изчислите температурата на повърхността на звездата. И по температурата можете да прецените възрастта му.
