Презентация "Определение массы звёзд.Двойные звёзды"

Определение массы звёзд. Двойные звёзды

Солнце и звёзды

h

e

ine

irl

e

iss

В Галактике примерно половина звёзд принадлежит к двойным системам.

Двойные звёзды

Двойными звёздами называют близко расположенные пары звёзд.

Типы двойных звёзд

Оптические двойные

Физические двойные

Оптическая двойная звезда

Физическая двойная звезда AR Скорпиона

Двойные звёзды

Физическая двойная звезда —

система из двух гравитационно связанных звёзд, обращающихся по замкнутым орбитам вокруг общего центра масс.

Кастор — первая двойная звезда, открытая в 1804 г.

Уильям Гершель

1738—1822

Мицар и Алькор

Мицар и Алькор

Ручка «ковша» Большой Медведицы

12 ʹ

Мицар и Алькор

Алькор

Мицар

А и В

12 ʹ

Вид на Мицар и Алькор через 16-дюймовый телескоп

Кратная звезда состоит из трёх или более звёзд, которые связаны друг с другом силами гравитации (или которые выглядят с Земли близкими друг к другу).

Кастор — кратная звезда, состоящая из 6 компонентов

Кратными называются звёздные системы, имеющие менее 10 компонентов.

Звёздное скопление —

гравитационно связанная группа из 10 и более звёзд, имеющих общее происхождение, движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое.

Скопление NGC 2244

Рассеянное скопление Плеяд

Классы физических двойных звёзд

Визуально-двойные

Затменно-двойные

Спектрально-двойные

Астрометрически- двойные

Визуально-двойные звёзды —

это двойные звёзды, компоненты которых можно увидеть раздельно (в телескоп или сфотографировать).

κ Волопаса

Разрешающая способность —

это наименьший угол между такими двумя близкими звёздами, когда они уже видны как две, а не сливаются зрительно в одну.

Двойная звезда β Лебедя

Вид в телескоп диаметром 90 мм

21

δ Цефея

21

η Кассиопеи

21

Орбиты визуально-двойных сравнимы с орбитами планет-гигантов Солнечной системы.

21

Из свыше 110 000 визуально-двойных систем менее чем у сотни орбиты определены с большой точностью.

ζ Лебедя

21

Относительное видимое движение компонентов совершается по эллипсу и удовлетворяет закону площадей.

21

Второй закон Кеплера (1602 г.)

Радиус-вектор планеты за равные промежутки времени описывает равновеликие площади.

И. Кеплер

21

Третий закон Кеплера (1618 г.)

Квадраты сидерических периодов обращения двух планет относятся как кубы больших полуосей их орбит.

И. Кеплер

И. Кеплер

21

Закон всемирного тяготения

Любые два тела притягивают друг друга силами, прямо пропорциональными произведению масс этих тел и обратно пропорциональными квадрату расстояния между ними.

И. Ньютон

21

Третий обобщённый закон Кеплера

Квадраты сидерических периодов спутников, умноженные на сумму масс главного тела и спутника, относятся как кубы больших полуосей орбит спутников.

И. Кеплер

21

Определение массы звёзд

— массы компонент звёздной пары;

— масса Солнца;

— масса Солнца;

— масса Земли;

— масса Земли;

— период обращения звёзд;

— период обращения Земли вокруг Солнца;

— период обращения Земли вокруг Солнца;

— большая полуось орбиты двойной звезды;

— большая полуось земной орбиты.

— большая полуось земной орбиты.

21

Задача. Определите сумму масс и массу звёзд двойной звезды, годичный параллакс которой составляет 0,08''. Период обращения компонент равен 56 годам, а большая полуось видимой орбиты равна 3''. Компоненты звезды отстоят от центра масс на расстояниях, относящихся как 1 : 7.

ДАНО

РЕШЕНИЕ

Третий закон Кеплера:

Большая полуось системы:

то

Так как

.

Тогда

ОТВЕТ: масса компонент равна 14,7 и 2,1 массы Солнца, а их общая масса — 16,8 массы Солнца.

21

Массы звёзд

Антарес

Бетельгейзе

Массы большинства звёзд лежат в пределах от 0,03 до 60 масс Солнца.

Ригель

Солнце

Альдебаран

Арктур

Поллукс

33

Наибольшее количество звёзд имеет массу от 0,4 до 3 масс Солнца.

33

Между массой звезды и её светимостью существует пропорциональная зависимость.

33

Массы звёзд

В интервале масс 0,5М ⨀ ≤ М ≤ 10М ⨀ светимость звезды пропорциональна четвёртой степени её массы.

33

Массы звёзд

При М ≥ 10М ⨀ светимость звезды пропорциональна квадрату её массы.

33

Затменно-двойные (затменно-переменные) звёзды —

это тесные пары, обращающиеся с периодом от нескольких часов до нескольких суток по орбитам, большая полуось которых сравнима с самими звёздами.

33

Спектрально-двойные звёзды —

звёзды, двойственность которых устанавливается лишь на основании спектральных наблюдений.

33

Экзопланета —

планета, находящаяся вне Солнечной системы.

33

Астрометрически-двойные

звёзды —

очень тесные звёздные пары, в которых одна из звёзд или очень мала по размерам, или имеет низкую светимость.

33