Internal na istraktura ng Araw at mga pangunahing sequence na bituin

Talaan ng mga Nilalaman:

Internal na istraktura ng Araw at mga pangunahing sequence na bituin
Internal na istraktura ng Araw at mga pangunahing sequence na bituin
Anonim

Ang

Stars ay malalaking bola ng makinang na plasma. Mayroong isang malaking bilang ng mga ito sa loob ng ating kalawakan. Ang mga bituin ay may mahalagang papel sa pag-unlad ng agham. Napansin din sila sa mga alamat ng maraming mga tao, na nagsilbing mga tool sa pag-navigate. Noong naimbento ang mga teleskopyo, gayundin ang mga batas ng paggalaw ng mga celestial body at gravity, napagtanto ng mga siyentipiko na ang lahat ng mga bituin ay katulad ng Araw.

pangunahing sequence na mga bituin
pangunahing sequence na mga bituin

Definition

Ang pangunahing sequence na mga bituin ay kinabibilangan ng lahat ng kung saan ang hydrogen ay nagiging helium. Dahil ang prosesong ito ay katangian ng karamihan sa mga bituin, karamihan sa mga luminaries na naobserbahan ng tao ay nabibilang sa kategoryang ito. Halimbawa, ang Araw ay kabilang din sa pangkat na ito. Ang Alpha Orionis, o, halimbawa, ang satellite ng Sirius, ay hindi kabilang sa pangunahing sequence na mga bituin.

Star groups

Sa unang pagkakataon, tinalakay ng mga siyentipiko na sina E. Hertzsprung at G. Russell ang isyu ng paghahambing ng mga bituin sa kanilang mga spectral na uri. Gumawa sila ng tsart na nagpapakita ng spectrum at ningning ng mga bituin. Kasunod nito, ang diagram na ito ay ipinangalan sa kanila. Karamihan sa mga luminaries na matatagpuan dito ay tinatawag na mga celestial body ng pangunahingmga pagkakasunod-sunod. Kasama sa kategoryang ito ang mga bituin mula sa mga asul na supergiant hanggang sa mga puting dwarf. Ang liwanag ng Araw sa diagram na ito ay kinuha bilang pagkakaisa. Kasama sa sequence ang mga bituin ng iba't ibang masa. Natukoy ng mga siyentipiko ang mga sumusunod na kategorya ng mga luminaries:

  • Supergiants - I class luminosity.
  • Giants - II class.
  • Mga bituin ng pangunahing sequence - V class.
  • Subdwarfs - VI class.
  • White dwarf – class VII.
istraktura ng pangunahing sequence na mga bituin
istraktura ng pangunahing sequence na mga bituin

Mga proseso sa loob ng mga luminaries

Mula sa punto ng view ng istraktura, ang Araw ay maaaring hatiin sa apat na conditional zone, kung saan nangyayari ang iba't ibang pisikal na proseso. Ang enerhiya ng radiation ng bituin, pati na rin ang panloob na thermal energy, ay bumangon nang malalim sa loob ng luminary, na inililipat sa mga panlabas na layer. Ang istraktura ng pangunahing sequence na mga bituin ay katulad ng istraktura ng luminary ng solar system. Ang gitnang bahagi ng anumang luminary na kabilang sa kategoryang ito sa Hertzsprung-Russell diagram ay ang core. Ang mga reaksyong nuklear ay patuloy na nagaganap doon, kung saan ang helium ay na-convert sa hydrogen. Upang ang hydrogen nuclei ay magbanggaan sa isa't isa, ang kanilang enerhiya ay dapat na mas malaki kaysa sa enerhiya ng pagtanggi. Samakatuwid, ang mga naturang reaksyon ay nagpapatuloy lamang sa napakataas na temperatura. Sa loob ng Araw, ang temperatura ay umaabot sa 15 milyong digri Celsius. Habang lumalayo ito sa core ng bituin, bumababa ito. Sa panlabas na hangganan ng core, ang temperatura ay kalahati na ng halaga sa gitnang bahagi. Bumababa din ang density ng plasma.

panloob na istraktura ng pangunahing sequence na mga bituin
panloob na istraktura ng pangunahing sequence na mga bituin

Mga reaksyong nuklear

Ngunit hindi lamang sa panloob na istraktura ng pangunahing sequence na mga bituin ay katulad ng Araw. Ang mga luminaries ng kategoryang ito ay nakikilala din sa katotohanan na ang mga reaksyong nuklear sa loob ng mga ito ay nangyayari sa pamamagitan ng tatlong yugto na proseso. Kung hindi, ito ay tinatawag na proton-proton cycle. Sa unang yugto, dalawang proton ang nagbanggaan sa isa't isa. Bilang resulta ng banggaan na ito, lumilitaw ang mga bagong particle: deuterium, positron at neutrino. Susunod, ang proton ay bumangga sa isang neutrino particle, at isang nucleus ng helium-3 isotope ay nabuo, pati na rin ang isang gamma-ray quantum. Sa ikatlong yugto ng proseso, dalawang helium-3 nuclei ang nagsasama, at ang ordinaryong hydrogen ay nabuo.

Sa kurso ng mga banggaan na ito, ang mga neutrino elementary particle ay patuloy na nagagawa sa panahon ng mga nuclear reaction. Dinaig nila ang mas mababang mga layer ng bituin, at lumipad sa interplanetary space. Ang mga neutrino ay nakarehistro din sa lupa. Ang halaga na naitala ng mga siyentipiko sa tulong ng mga instrumento ay hindi matutumbasan ng mas mababa kaysa dapat ayon sa palagay ng mga siyentipiko. Ang problemang ito ay isa sa pinakamalaking misteryo sa solar physics.

araw at pangunahing sequence na mga bituin
araw at pangunahing sequence na mga bituin

Radiant zone

Ang susunod na layer sa istraktura ng Araw at pangunahing sequence na mga bituin ay ang radiant zone. Ang mga hangganan nito ay umaabot mula sa core hanggang sa isang manipis na layer na matatagpuan sa hangganan ng convective zone - ang tachocline. Nakuha ng radiant zone ang pangalan nito mula sa paraan kung saan ang enerhiya ay inilipat mula sa core hanggang sa mga panlabas na layer ng bituin - radiation. mga photon,na patuloy na ginawa sa nucleus, lumipat sa zone na ito, na nagbabanggaan sa plasma nuclei. Ito ay kilala na ang bilis ng mga particle na ito ay katumbas ng bilis ng liwanag. Ngunit sa kabila nito, nangangailangan ng mga photon ng halos isang milyong taon upang maabot ang hangganan ng convective at radiative zone. Ang pagkaantala na ito ay dahil sa patuloy na pagbangga ng mga photon sa plasma nuclei at ang muling paglabas ng mga ito.

istraktura ng araw at pangunahing sequence na mga bituin
istraktura ng araw at pangunahing sequence na mga bituin

Tachocline

Ang araw at ang pangunahing sequence na mga bituin ay mayroon ding manipis na sona, na tila may mahalagang papel sa pagbuo ng magnetic field ng mga bituin. Ito ay tinatawag na tachocline. Iminumungkahi ng mga siyentipiko na dito nagaganap ang mga proseso ng magnetic dynamo. Ito ay nakasalalay sa katotohanan na ang mga daloy ng plasma ay umaabot sa mga linya ng magnetic field at pinatataas ang pangkalahatang lakas ng field. Mayroon ding mga mungkahi na ang isang matinding pagbabago sa komposisyon ng kemikal ng plasma ay nangyayari sa tachocline zone.

pangunahing pagkakasunod-sunod na pagtatanghal ng mga bituin
pangunahing pagkakasunod-sunod na pagtatanghal ng mga bituin

Convective zone

Ang bahaging ito ay kumakatawan sa pinakalabas na layer. Ang mas mababang hangganan nito ay matatagpuan sa lalim na 200 libong km, at ang itaas ay umabot sa ibabaw ng bituin. Sa simula ng convective zone, ang temperatura ay medyo mataas pa rin, umabot ito sa halos 2 milyong degrees. Gayunpaman, ang indicator na ito ay hindi na sapat para mangyari ang proseso ng ionization ng carbon, nitrogen, at oxygen atoms. Nakuha ang pangalan ng zone na ito dahil sa paraan kung saan mayroong patuloy na paglilipat ng matter mula sa malalalim na layer patungo sa panlabas - convection, o paghahalo.

Sa isang presentasyon tungkol saMaaaring ipahiwatig ng pangunahing sequence na mga bituin ang katotohanan na ang Araw ay isang ordinaryong bituin sa ating kalawakan. Samakatuwid, ang isang bilang ng mga katanungan - halimbawa, tungkol sa mga mapagkukunan ng enerhiya, istraktura, at din ang pagbuo ng spectrum - ay karaniwan sa Araw at sa iba pang mga bituin. Ang ating luminary ay natatangi sa mga tuntunin ng lokasyon nito - ito ang pinakamalapit na bituin sa ating planeta. Samakatuwid, ang ibabaw nito ay sumasailalim sa detalyadong pag-aaral.

Photosphere

Ang nakikitang shell ng Araw ay tinatawag na photosphere. Siya ang nagpapalabas ng halos lahat ng enerhiya na dumarating sa Earth. Ang photosphere ay binubuo ng mga butil, na mga pahabang ulap ng mainit na gas. Dito maaari mo ring obserbahan ang mga maliliit na spot, na tinatawag na mga sulo. Ang kanilang temperatura ay humigit-kumulang 200 oC na mas mataas kaysa sa nakapaligid na masa, kaya nagkakaiba sila sa liwanag. Ang mga sulo ay maaaring umiral nang hanggang ilang linggo. Ang katatagan na ito ay lumitaw dahil sa katotohanan na ang magnetic field ng bituin ay hindi nagpapahintulot sa mga patayong daloy ng mga ionized na gas na lumihis sa isang pahalang na direksyon.

Spots

Gayundin, minsan lumilitaw ang mga madilim na lugar sa ibabaw ng photosphere - ang nuclei ng mga spot. Kadalasan ang mga spot ay maaaring lumaki sa diameter na lumampas sa diameter ng Earth. Ang mga sunspot ay madalas na lumilitaw sa mga pangkat, pagkatapos ay lumalaki. Unti-unti, nahahati sila sa maliliit na lugar hanggang sa tuluyang mawala. Lumilitaw ang mga spot sa magkabilang panig ng solar equator. Tuwing 11 taon, ang kanilang bilang, pati na rin ang lugar na inookupahan ng mga spot, ay umaabot sa maximum. Ayon sa naobserbahang paggalaw ng mga spot, nagawa ni Galileotuklasin ang pag-ikot ng araw. Nang maglaon, ang pag-ikot na ito ay pinino gamit ang spectral analysis.

Hanggang ngayon, nagtataka ang mga siyentipiko kung bakit eksaktong 11 taon ang panahon ng pagtaas ng mga sunspot. Sa kabila ng mga gaps sa kaalaman, ang impormasyon tungkol sa mga sunspot at ang periodicity ng iba pang aspeto ng aktibidad ng bituin ay nagbibigay ng pagkakataon sa mga siyentipiko na gumawa ng mahahalagang hula. Sa pamamagitan ng pag-aaral sa mga datos na ito, posibleng gumawa ng mga hula tungkol sa pagsisimula ng mga magnetic storm, mga kaguluhan sa larangan ng mga komunikasyon sa radyo.

ningning ng pangunahing sequence na mga bituin
ningning ng pangunahing sequence na mga bituin

Mga pagkakaiba sa ibang mga kategorya

Ang liwanag ng isang bituin ay ang dami ng enerhiya na inilalabas ng luminary sa isang yunit ng oras. Ang halagang ito ay maaaring kalkulahin mula sa dami ng enerhiya na umaabot sa ibabaw ng ating planeta, sa kondisyon na ang distansya ng bituin mula sa Earth ay kilala. Ang ningning ng mga pangunahing sequence na bituin ay mas malaki kaysa sa malamig, mababang-mass na mga bituin, at mas mababa kaysa sa maiinit na bituin, na nasa pagitan ng 60 at 100 solar mass.

Ang mga malalamig na bituin ay nasa kanang sulok sa ibaba na nauugnay sa karamihan ng mga bituin, at ang mga maiinit na bituin ay nasa kaliwang sulok sa itaas. Kasabay nito, sa karamihan ng mga bituin, hindi tulad ng mga pulang higante at puting dwarf, ang masa ay nakasalalay sa index ng liwanag. Ginugugol ng bawat bituin ang halos buong buhay nito sa pangunahing sequence. Naniniwala ang mga siyentipiko na mas maraming malalaking bituin ang nabubuhay nang mas mababa kaysa sa mga may maliit na masa. Sa unang sulyap, ito ay dapat na kabaligtaran, dahil mayroon silang mas maraming hydrogen na masusunog, at dapat nilang gamitin ito nang mas matagal. Gayunpaman, ang mga bituinmas mabilis kumonsumo ng gasolina ang mga malalaki.

Inirerekumendang: