к какому типу звезд по спектральной классификации относится солнце
Какой звездой является Солнце? К какому типу звезд относится наше светило?
Существует множество типов звезд: красные гиганты, белые карлики и т.п. А к какому классу относится наше Солнце?
Чаще всего звезды классифицируют по их положению на так называемой главной последовательности, или диаграмме Герцшпрунга–Рассела. По спектральной классификации Солнце принадлежит к классу G2V (желтый карлик). Признаками, по которым звезду относят к тому или иному классу, являются ее масса и температура поверхности. Если звезда имеет температуру 5000-6000 К (у Солнца она равна 5778 К) и массу в диапазоне 0,8-1,2 масса Солнца, то ее относят к желтым карликам. Другими известными представителями этого класса являются Альфа Центавра А и Тау Кита. Средняя продолжительность жизни желтых карликов составляет 10 млрд лет.
Хотя астрономы и называют Солнце карликом, на самом деле оно превосходит по яркости большую часть звезд в Млечном Пути. Дело в том, что 70-90% звезд в нашей галактике относятся к красным карликам, которые меньше и тусклее Солнца.
Не следует думать, что желтые карлики светят желтым светом. На самом деле и Солнце, и почти все остальные звезды светят белым цветом.
Стоит отметить, что положение звезд на диаграмме Герцшпрунга–Рассела меняется со временем. Примерно через 5 млрд лет Солнце резко вырастет в размерах (но не по массе) и станет красным гигантом. Далее наша звезда потеряет большую часть своей материи и превратится в белого карлика. Можно считать, что на этом эволюция Солнца прекратится, и оно будет медленно остывать.
Также существует классификация звезд по их химическому составу. Солнце считается звездой, относящейся к типу «население I». Это значит, что в его составе очень много тяжелых элементов (металлов). Существуют еще звезды «населения II», металличность которых на порядки ниже. Теоретически могут существовать и звезды «населения III», в которых тяжелых элементов почти нет, однако пока что астрономам не удалось их обнаружить.
Население звезды указывает на время её рождения. Звезды «населения III» возникли самыми первыми, но, вероятно, не дожили до наших дней. Из их материи сформировалось население II, а население I – это уже третье поколение звезд.
Список использованных источников
По спектральной классификации к какому типу звезд относится Солнце?
Со́лнце — единственная звезда Солнечной системы. Вокруг Солнца обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль.
По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V (жёлтый карлик). Средняя плотность Солнца составляет 1,4 г/см³. Эффективная температура поверхности Солнца — 5780 К.
Жёлтый карлик — тип небольших звёзд главной последовательности, имеющих массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца и температуру поверхности 5000—6000 K. Их спектральные классы G0V—G9V.
Соответственно своему названию, по результатам фотометрии они имеют жёлтый цвет, хотя субъективно их цвет воспринимается человеком как наиболее чистый белый (более горячие звёзды будут восприниматься человеком как голубоватые или голубые). Основным источником их энергии является термоядерный синтез гелия из водорода. Самым известным жёлтым карликом является Солнце. Другие известные звёзды: Тау Кита, Альфа Центавра А, Альфа Северной Короны В, 51 Пегаса.
Время жизни жёлтого карлика составляет в среднем 10 миллиардов лет. После того, как сгорает весь запас водорода, звезда во много раз увеличивается в размере и превращается в красный гигант. Примером такого типа звёзд может служить Альдебаран. Красный гигант выбрасывает внешние слои газа, образуя тем самым планетарные туманности, а ядро коллапсирует в маленький, плотный белый карлик.
Тест с ответами: “Солнце”
1. В основном Солнце состоит из:
а) водорода +
б) гелия
в) углерода
2. Какая из перечисленных миссий занимается изучением Солнца:
а) Kepler
б) SOHO +
в) MESSENGER
3. Какая доля от общей массы Солнечной системы содержится в Солнце:
а) 75,67%
б) 49,32%
в) 99,87% +
4. Что такое «солнечный ветер»:
а) поток ионизированных частиц, распространяющийся до границ гелиосферы +
б) последняя внешняя оболочка Солнца
в) выброс вещества из солнечной короны
5. Последним этапом жизненного цикла Солнца является:
а) Нейтронная звезда
б) Красный гигант
в) Белый карлик +
6. Цикл солнечной активности составляет примерно:
а) 28 лет
б) 11 лет +
в) 5 лет
7. Возраст Солнца составляет примерно:
а) 3 миллиарда лет
б) 7,2 миллиарда лет
в) 4,5 миллиарда лет +
8. Чему равна мера длины «астрономическая единица»:
а) расстоянию от Солнца до Земли +
б) расстоянию от Солнца до Венеры
в) расстоянию от Солнца до Меркурия
9. К какому типу звезд по спектральной классификации относится Солнце:
а) Белый карлик
б) Красный гигант
в) Желтый карлик +
10. В какой области Млечного Пути располагается Солнце:
а) Рукав Персея
б) Рукав Ориона +
в) Горизонт событий
11. Один из аргументов, почему современные астрономы пристально изучают Солнце:
а) источник энергии +
б) источник топлива
в) другие звезды не поддаются изучению
12. Один из аргументов, почему современные астрономы пристально изучают Солнце:
а) вторая по расстоянию звезда
б) единственная близкая звезда +
в) другие звезды не поддаются изучению
13. Один из аргументов, почему современные астрономы пристально изучают Солнце:
а) влияет на атмосферу Земли, климат, погоду, энергетические коммуникации и системы связи +
б) не влияет на атмосферу Земли, климат, погоду, энергетические коммуникации и системы связи
в) источник топлива
14. Расстояние от Земли до Солнца-это такая единица:
а) космическая
б) солнечная
в) астрономическая +
15. В фотосфере яркая область, окружающая солнечное пятно, которая появляется на спектрогелиограмме:
а) флоккул +
б) протуберанцы
в) вспышка
16. Светлые фотосферные пятна, которые выглядят как рисовые зёрна:
а) протуберанцы
б) гранулы +
в) флоккулы
17. Тёмные, относительно холодные области на яркой фотосфере:
а) вспышки
б) гранулы
в) пятна +
18. Массы яркого газа, как пламя, поднимающиеся на сотни тысяч километров над нимбом Солнца:
а) флоккулы
б) протуберанцы +
в) пятна
19. Огромные, короткоживущие, взрывчатые выбросы света и вещества:
а) гранулы
б) протуберанцы
в) вспышки +
20. При каких процессах на Солнце происходят корпускулярные потоки и космические лучи:
а) при солнечном ветре
б) при хромосферных вспышках +
в) при конвекционном движении
21. Какое явление на Земле связано с солнечной активностью:
а) полярные сияния +
б) ураганы
в) землетрясения
22. Какое явление на Земле связано с солнечной активностью:
а) увеличение техногенных катастроф
б) магнитные бури +
в) смерчи
23. Какое явление на Земле связано с солнечной активностью:
а) землетрясения
б) понижение ионизации верхних слоев атмосферы
в) повышение ионизации верхних слоев атмосферы +
24. Обладает ли Солнце магнитным полем:
а) нет
б) да +
в) не изучено
25. К солнечному излучению не относится:
а) солнечная радиация
б) тепловое излучение
в) магнитное излучение +
26. Каким способом осуществляется перенос энергии из недр Солнца наружу:
а) теплопередачей
б) конвекцией +
в) излучением
27. Грануляция на Солнце объясняется:
а) конвекцией +
б) теплопроводностью
в) излучением переноса энергии
28. Где образуются протуберанцы:
а) в хромосфере
б) в ядре
в) в солнечной короне +
29. Видимая поверхность Солнца называется:
а) фотосфера +
б) корона
в) хромосфера
30. Что является источником энергии Солнца:
а) ядерные реакции химических элементов
б) термоядерные реакции синтеза лёгких ядер +
в) химические реакции
Спектральные классы звезд
Звезды разных спектральных классов в сравнении
Звезды делятся на спектральные классы в зависимости от их спектра электромагнитного излучения. Из него можно получить такую важную информацию о космическом теле как температура и давление верхних слоев, химический состав, скорость вращения и прочие физические характеристики.
Получение спектров
Спектры излучения разных источников света
В простом случае спектр можно получить следующим образом: свет, излучаемый объектом, пропускается через узкое отверстие, позади которого располагается призма. Последняя преломляет свет, который после направляется на экран или специальную фотопленку. Полученное изображение представляется в виде плавного градиента цветов от фиолетового к красному. Спектр без каких-либо черных линий называется непрерывным. Подобная картина наблюдается при излучении света твердыми или жидкими телами, к примеру – лампой накаливания.
Рассмотрим следующий случай: пусть имеется горелка, в пламя которой поместили некоторую массу соли. В описанном случае в свете пламени будет наблюдаться ярко-желтый цвет. И если посмотреть через спектроскоп на эти испарения, то мы увидим яркую желтую линию. Это означает, что разогретые пары натрия излучают свет с длиной волны желтого цвета. Данное свойство присущее любому веществу в газообразном состоянии, а его спектр называется линейчатым.
При наблюдении за Солнцем немецкий оптик Йозеф Фраунгофер отметил, что в его непрерывном спектре излучения имеются некие тонкие черные линии. Позже Густав Кирхгоф определил, что всякий разреженный газ поглощает лучи света именно тех длин волн, которые испускает сам, находясь в состоянии свечения. Получаемые на непрерывном спектре черные линии были названы как линии поглощения. Применив упомянутые законы к Солнцу, ученые, смогли выявить химический состав атмосферы звезды. Так как газы в атмосфере поглощали излучение с определенными длинами волн.
40 различных спектров Солнца
В дальнейшем в спектроскопии появилось множество методов изучения других свойств звезд, то бишь смещение спектра в определенную сторону, сравнение со спектром абсолютно черного тела, раздвоение линий наложения и прочее.
Сегодня приборы ученых позволяют измерять спектры звезд, в любых диапазонах помимо оптического, при помощи различных фильтров и окуляров, например в рентгеновском или ультрафиолетовом.
Классы Анджело Секки
Впервые классифицировал звездные спектры священник и астроном из Италии — Анджело Секки. В 1866-м году он разделил все небесные светила на три группы, в зависимости от температуры поверхности звезды и соответствующего ей цвета. За последующие 11 лет астроном добавил еще два класса.
Вега из созвездия Лиры
Гарвардская спектральная классификация
Разработана в 1890 — 1924 годах учеными обсерватории Гарварда, и постепенно заменившая классификацию Анджело Секки, став основной и использующейся сегодня. Гарвардская классификация строится на относительной интенсивности линий поглощения и фраунгофервских линий, а также на цвете звезд.
Таблица спектральных классов звезд
Каждый из перечисленных классов включает 10 подклассов от 0 до 9, где 0 – это наиболее горячие звезды, а 9 – наиболее холодные. Лишь класс O делится иначе — от 4 до 9,5.
Йеркская классификация с учётом светимости
В 1943 г. в одноименной обсерватории была разработана еще Йеркская классификация, которая учитывает светимость звезд, что отражается в ее названии. Иначе ее называют МКК — по первым буквам фамилий ученых: В.В. Морган, П.К. Кинан и Э. Келлман. Дело в том, что Гарвардская классификация не принимает в расчет такую важную характеристику небесного светила как светимость. Позже Йеркская классификация была отображена Эйнаром Герцшпрунгом (Дания) и Генри Расселом (США) в виде диаграммы с зависимостью спектрального класса от светимости. Таким образом, мы можем визуально наблюдать закономерность в свойствах звезд разного рода.
Материалы по теме
Диаграмма Герцшпрунга-Рассела
Звезды разных классов
Данная диаграмма позволяет также определить светимость звезды, при наличии ее спектра. Исходя из вышеописанных классификаций сегодня Солнце относят к классу G2V.
Существует множество дополнительных спектральных классов для более экзотических объектов. Например, Q – для молодых звезд, P – для планетарных туманностей, D – для белых карликов, W для самых горячих светил, температура которых превышает температуру звезд класса O, и может достигать около 100 000 К.
Характеристические особенности в классе
Очевидно, каждая звезда хоть и относится к определенному классу, все же остается индивидуальным и неповторимым объектом, как и человек. Потому существует ряд дополнительных буквенных обозначений, которые указывают на особенности светила. Тип звезды обозначается буквой, которая стоит перед спектральным классом: карлик (d от dwarf), сверхгигант (с), гигант (g), субгигант (sg), субкарлик (sd), белый карлик (w или wd).
Пульсар PSR J0348 +0432 — нейтронная звезда и белый карлик
Многие свойства звезды выражаются особенностями его спектра, для них существует множество буквенных обозначений, которые располагаются после спектрального класса, например сильные линии металлов буквой m, а резкие и узкие линии – s.
Используя вышеописанные спектральные классы, астрономы могут кратко изложить основные свойства и особенности космического объекта. Так ярчайшая точка ночного небосвода – Сириус АB представляет собой систему из двух звезд и имеет спектральный класс A1Vm/DA2. Это означает, что видимая звезда (Сириус А) относится к классу А с подклассом температуры 1, является карликом главной последовательности и имеет сильные линии металлов, о чем говорят буквы «V» и «m». Ее компаньон Сириус Б – желтый карлик с подклассом 2, имеющий в атмосфере водород, и не имеющий гелий, линии которых соответственно присутствуют/отсутствуют в спектре, на что указывает буква А.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Какой звездой является наше Солнце
Как вы, наверное, знаете, наше Солнце является самой близкой к нам звездой. Но какая по типу она звезда? По существующей системе классификации, класс нашего светила — желтый карлик. Эта группа, содержит относительно небольшие объекты, содержащие от 80% до 100% массы Солнца. Таким образом, оно находится на более высоком конце этой группы.
Класс Солнца как звезды
Официальное обозначение — класс G2V. Звезды желтые карлики имеют температуру поверхности между 5300 и 6000 К. Они обычно живут в течение 10 и более миллиардов лет. Солнце находится в середине своей жизни, его возраст примерно 4,3-4,6 миллиарда лет, и, скорее всего, оно будет светить еще 7 миллиардов лет.
По прошествии этого времени, оно превратится в красного гиганта, и в конце концов, сожмется в белого карлика.
Солнце принадлежит к так называемой I группе звезд, которые содержат относительно большое количество тяжелых элементов. Первые в истории звезды, содержащие чистый водород и гелий относились к III группе. Они взорвались, распространяя в космосе более тяжелые элементы.
Наше светило содержит металл от предыдущих поколений, которые также взорвались как сверхновые.
К желтым карликам также относятся такие знаменитые объекты как Альфа Центавра, Тау Кита и 51 Пегаса.