Астрономия за 11 класс

Кроме того, в Солнечной системе присутствуют кометы (вращающиеся вокруг Солнца по сильно вытянутой эллиптической орбите) и отдельные астероиды.

38) Солнце – звезда

 Особенности: непрерывная термоядерная реакция

 Размеры: линейный диаметр = 1,39*10^6 км.

 Масса: 2*10^30 кг

 Светимость: 3,8*10^26 Вт. (полная энергия, излучаемая Солнцем в единицу времени, умноженная на расстояние от Земли до Солнца)

Активность – комплекс нестационарных образований в атмосфере Солнца (пятна, факелы, протуберанцы, вспышки…)

 Циклы активности: примерно 11 лет

 Химический состав вещества: порядка 70 химический элементов, самые распространённые – водород (70% от массы) и гелий ( более 30% от массы)

 Физическое состояние вещества: основное состояние – плазма

 Источники энергии: термоядерные реакции, в результате превращения водорода в гелий выделяется огромное количество энергии

 Строение:

 Пятна: непостоянные, изменчивые детали Фотосферы, существующие от нескольких дней до нескольких месяцев. Диаметром достигают нескольких десятков тысяч км., состоят из ядра и полутени, представляют собой коническую воронку глубиной примерно 300 – 400 км.

 Протуберанцы: гигантские яркие выступы или арки, как бы опирающиеся на хромосферу и врывающиеся в солнечную корону.

 Вспышки: взрывные процессы, освобождающие энергию магнитного поля солнечных пятен; длятся от 5 мин. до нескольких часов и охватывают до нескольких десятков кв.км., сопровождаются ультрафиолетовым, рентгеновым и радиоизлучением

 Строение и состав атмосферы:

1) Фотосфера: нижний слой толщиной в 300 – 400 км., плотностью порядка 10^-4 кг./куб.м., температура близка к 6000К

2) Хромосфера: простирается до высоты 10 – 14 км., температура по мере подъёма повышается от 5*10^3К до 5*10^4К

 Корона: простирается на расстояние нескольких солнечных радиусов от края Солнца, температура примерно равна 6000К, очень высока степень ионизации.

39) Понятие о звёздной величине.

Звёздная величина характеризует блеск звезды, т.е. освещённость, которую она создаёт на Земле.

Абсолютные звёздные величины – звёздные величины, которые имели бы звёзды, если бы находились на одинаковом расстоянии.

Видимая звёздная величина – звёздная величина, наблюдаемая без учёта различий в расстоянии.

40) Эффект Доплера, красное смещение.

Линии в спектре источника, приближающегося к наблюдателю, смещены к фиолетовому концу спектра, а линии в спектре удаляющегося источника – к красному.

41) Звёзды.

 Цвет и температура:

жёлтый – 6000К,

красный – 3000 – 4000К,

белые – 10^4 – 2*10^4,

голубовато—белые – 3*10^4 – 5*10^5

в инфракрасном спектре – менее 2000К

 Химический состав: самые распространённые – водород и гелий.

 Средняя плотность: у гигантов–чрезвычайно мала – 10^-3 кг/куб.м., у карликов – крайне велика : до 10^11кг/куб.м.

 Размеры: гиганты в десятки раз превосходят радиус Солнца, близкие по размерам к Солнцу или меньше его – карлики.

 Расстояние до звёзд: используется метод параллакса, используя в базисе средний радиус земной орбиты. Угол Пи , под которым со звезды был бы виден радиус земной орбиты, расположенный под 90 – годичный параллакс.

r=a/sin Пи, а – средний радиус земной орбиты

 Расстояние до звезды, равное 1 секунде = 1 парсек (206265а.е.)

Двойные звёзды – звезды, связанные силами тяготения вокруг общего центра масс.

Новые и сверхновые звёзды – звёзды, у которых резко возрос блеск, сверхновые – взрывающиеся звёзды, при наиболее мощных взрывах вещество разлетается со скоростью до 7000км/с, остатки оболочек видны долгое время в виде туманностей

Пульсары - быстровращающиеся сверхплотные звёзды, радиусом до 10км, а массы близки к массе Солнца.

42) Чёрная дыра.

В процессе неограниченного сжатия (в процессе формирования звезды) звезда может превратиться в чёрную дыру, т.е. область, которая вследствие мощного поля тяготения не выпускает за пределы звезды никакое излучение.

43) Галактики.

 Виды:

Эллиптические – эллипсы различных размеров и степеней сжатия, наиболее простые по структуре, распределение звёзд в них равномерно убывает от центра, почти нет пыли и газа.

Спиральные – самые многочисленные галактики.

Неправильные – не обнаруживают закономерностей в своём строении.

Взаимодействующие – близко расположенные, иногда как бы проникающие друг в друга или связанные мостами из светящейся материи.

 Названия: Туманность Андромеды, Большое и Малое Магелановы Облака…

 Размеры определяются по формуле:

D=rd/206265

где D (парсек)—линейный диаметр, r (парсек) – расстояние до галактики, d (секунды дуги) – угловой диаметр.

 Массы определяются следующим образом:

M=Rv^2/G (из закона всемирного тяготения)

где М – масса ядра галактики, v – линейная скорость вращения

Масса же всей галактики на один-два порядка больше массы её ядра.

 Возраст: примерно 1,5*10^10 лет

 Состав: звёзды, звёздные скопления, двойные и кратные звёзды, туманности, межзвёздный газ и пыль.

 Число входящих в состав звёзд: в нашей, например, порядка триллиона (10^12).

 Строение: большинство звёзд и диффузной материи имеет линзообразный объём, в центре галактики находится ядро.

 Движение галактик и их составляющих: вращение галактики и звёзд вокруг центральной области, причём с удалением от центра меняется угловая (убывает) и линейная (возрастает до MAX и затем начинает убывать) скорость.

45) Метагалактики.

Крупномасштабная структура: вселенная имеет ячеистую структуру, в ячейках находятся галактики, и их вещество распределено практически равномерно.

Расширение метагалактики: проявляется на уровне скоплений и сверхскоплений галактик и представляет собой взаимное удаление всех галактик, притом, не существует центра, от которого разбегаются галактики.

46) Теория большого взрыва.

Считается, что расширение метагалактики могло быть вызвано колоссальным взрывом вещества, обладавшего огромной температурой и плотностью, эта теория носит название теории большого взрыва.

47) Происхождение звёзд и хим. элементов.

Звёзды возникают в ходе эволюции галактик, в результате сгущения облаков диффузной материи, которые формировались внутри галактик. Звёзды состоят в основном из 30 хим. элементов, основными их которых является водород и гелий.

48) Эволюция звёзд и хим. элементов.

 Стадия сжатия превращение облаков диффузной материи в шарообразное тело с повышением давления и температуры.

 Стационарная стадия постепенное выгорание водорода (большая часть жизни), превращение гелия в более тяжёлые элементы, всё большее нагревание и превращение в стационарного сверхгиганта.

 Последний этап в жизни звёзд зависит от их массы: если звезда размером с наше Солнце, но массой в 1-2 раза больше, то верхние слои со временем покидают ядро, оставляя «белых карликов», которые со временем потухают. Если звезда вдвое превышает массу Солнца, то взрывается как сверхновая.

49) Энергия звёзд.

Энергия звёзд, подобно энергии Солнца заключается в непрерывно происходящих внутри звезды термоядерных реакциях.

50) Возраст галактик и звёзд.

Возраст галактик оценивается примерно в 1,5*10^10 лет, возраст же самых старых звёзд оценивается примерно в 10^10 лет.

51) Происхождение планет.

Основная идея происхождения планет заключается в следующем: планеты и их спутники образовались из холодных твёрдых тел, входивших в состав туманности, когда-то окружавшей Солнце.

53) Единицы измерения астрономических величин и их значения.

1 а.е. = 149 600 000 км.

Парсек 1пк = 206 265 а.е.

54) Вид созвездий меняется вследствие вращения Земли вокруг своей оси вокруг Солнца. Поэтому у наблюдателя с Земли меняется угол зрения на созвездия.