Билеты по астрономии за 11 класс (стр. 4 из 4)
Билет № 19. Двойственность среди звезд – распостраненное явление среди звезд: почти половина звезд входит в состав двойных или более сложных кратных систем. Бывает звезды видны близко друг к другу, тогда как в действительности в пространстве они совершенно не связаны друг с другом – это оптические двойные звезды. Физические двойные звезды - обращаются около их общего центра тяжести под действием взаимного тяготения. Период их обращения не превышает сотен лет. Очень тесные пары звезд можно выявить при помощи спектрального анализа – это спектрально-двойные звезды, у них наблюдается периодическое раздвоение спектральных линий. Двойственность тесных пар можно выявить, изучая периодические изменения блеска. Одна звезда на время заслоняет другую. Такие двойные звезды называются затменно-переменными. Из анализа блеска можно определить их радиусы. К системам двойных звезд применимы закон всемирного тяготения и законы Кеплера, а тем самым определить массу звезды.
Билет № 20. Звезды возникали в ходе эволюции галактик. Это происходило в результате сгущения облаков диффузной материи, которые формировались внутри галактик. Местами наиболее интенсивного звездообразования считаются массы холодного межзвездного вещества - газо-пылевого комплекса. Холодное газо-пылевое облако сжимается и принимает шарообразную форму. При сжатии возрастает плотность и температура облака. Возникает протозвезда, которая излучает в инфракрасном диапазоне. В протозвезде не происходят термоядерные реакции, этим она отличается от звезды.
Стадия сжатия звезд более массивных звезд продолжается сотни тысяч лет, а звезды массой меньше Солнца – сотни миллионов лет. Чем больше масса, тем при большей температуре достигается равновесие.
Далее стационарная стадия, сопровождающаяся «выгоранием» водорода. Чем массивнее звезда, тем быстрее выгорает основное топливо – водород, превращаясь в гелий (
). Массивные голубые и белые гиганты выгорают за время 107 лет. Жёлтые звёзды типа Капеллы и Солнца выгорают за 1010 лет (tСолнца = 5 * 109 лет). Белые и голубые звёзды, выгорая, превращаются в красные гиганты. В них происходит синтез 2С + Не ® С2He . С выгоранием гелия звезда сжимается и превращается в белого карлика. Белый карлик со временем превращается в очень плотную звезду, которая состоит из одних нейтронов. Уменьшение размеров звезды приводит к её очень быстрому вращению. Эта звезда как бы пульсирует, излучая радиоволны. Их называют пульсарами – конечная стадия звёзд-гигантов. Некоторые звёзды с массой значительно большей массы Солнца сжимаются настолько, что превращаются так называемые «чёрные дыры», которые, благодаря тяготению, не испускают видимого излучения.Билет № 21. Наша звёздная система – Галактика относится к числу эллиптических галактик. Млечный путь, который мы видим, – это только часть нашей Галактики. В современные телескопы можно увидеть звёзды до 21 звёздной величины. Количество этих звёзд 2*109, но это лишь малая часть населения нашей Галактики. Диаметр Галактики составляет примерно 100 тыс. световых лет. Наблюдая Галактику, можно заметить «раздвоение», которое вызвано межзвёздной пылью, закрывающей от нас звёзды Галактики.
Галактика состоит из звезд и звездных скоплений. В ядре Галактики много красных гигантов и короткопериодических цефеид. В ветвях дальше от центра много сверхгигантов и классических цефеид. В спиральных ветвях находятся горячие сверхгиганты и классические цефеиды. В различных созвездиях можно увидеть туманности, состоящие из газа и пыли. Остальное пространство заполнено межзвездным газом и пылью. Наша Галактика вращается вокруг центра Галактики, который находится в созвездии Геркулеса. Солнечная система совершает полный оборот вокруг центра Галактики за 200 млн лет. По вращению Солнечной системы можно определить примерную массу Галактики – 2 * 1011mЗемли . Звёзды принято считать неподвижными, но на самом деле звёзды движутся. Но поскольку мы значительно удалены от них, то это движение можно наблюдать только в течение тысячелетий.
Билет № 22. В нашей Галактике помимо одиночных звёзд существуют звёзды, которые объединяются в скопления. Различают 2 вида звёздных скоплений:
Рассеянные звёздные скопления, например звёздное скопление Плеяды в созвездиях Тельца и Гиады. Простым глазом в Плеядах видно, 6 звёзд, если же посмотреть в телескоп, то видна россыпь звёзд. Размер рассеянных скоплений – несколько парсек. Рассеянные звёздные скопления состоят из сотен звёзд главной последовательности и сверхгигантов.
Шаровые звёздные скопления имеют размеры до 100 парсек. Для этих скоплений характерны короткопериодические цефеиды и своеобразная звёздная величина (от –5 до +5 единиц).
Русский астроном В. Я. Струве открыл, что существует межзвёздное поглощение света. Именно межзвёздное поглощение света ослабляет яркость звёзд. Межзвёздная среда заполнена космической пылью, которая образует так называемые туманности, например, тёмные туманности Большие Магеллановы облака, Конская Голова. В созвездии Ориона существует газопылевая туманность, которая светится отражённым светом ближайших звёзд. В созвездии Водолея существует Большая Планетарная туманность, образовавшаяся в результате выброса газа ближайшими звёздами. Воронцов-Вельяминов доказал, что выброс газов звёздами-гигантами достаточен для образования новых звёзд. Газовые туманности образуют слой в Галактике толщиной в 200 парсек. Они состоят из H, He, OH, CO, CO2, NH3. Нейтральный водород излучает длину волны 0,21 м. По распределению этого радиоизлучение определяют распределение водорода в Галактике. Кроме того, в Галактике есть источники рентгеновского радиоизлучения - квазары.
Билет № 23. Вильям Гершель в XVII веке нанёс на звёздную карту очень много туманностей. Впоследствии оказалось, что это гигантские галактики, которые находятся за пределами нашей Галактики. С помощью цефеид американский астроном Хаббл доказал, что ближайшая к нам галактика М-31, находится на расстоянии 2 млн световых лет. В созвездии Вероники обнаружено около тысячи таких галактик, удалённых от нас на миллионы световых лет. Хаббл доказал, что в спектрах галактик есть красное смещение. Это смещение тем больше, чем дальше от нас галактика. Иначе говоря, чем дальше галактика, тем её скорость удаления от нас больше.
Vудаления = D * H H – постоянная Хаббла, D – смещение в спектре.
Модель расширяющейся вселенной на основании теории Эйнштейна подтвердил русский учёный Фридман.
Галактики по типу бывают неправильные, эллиптические и спиральные. Эллиптические галактики – в созвездии Тельца, спиральная галактика – наша, туманность Андромеды, неправильная галактика – в Магеллановых облаках. Помимо видимых галактик в звёздных системах существуют так называемые радиогалактики, т. е. мощные источники радиоизлучения. На месте этих радиогалактик нашли небольшие светящиеся объекты, красное смещение которых настолько велико, что они, очевидно, удалены от нас на миллиарды световых лет. Их назвали квазарами, потому что их излучение иногда мощнее, чем излучение целой галактики. Возможно, что квазары – это ядра очень мощных звёздных систем.
Билет № 24. Последний звёздный каталог содержит более 30 тыс. галактик ярче 15 звёздной величины, а при помощи сильного телескопа можно сфотографировать сотни миллионов галактик. Всё это вместе с нашей Галактикой образует так называемую метагалактику. По своим размерам и количеству объектов метагалактика бесконечна, она не имеет ни начала, ни конца. Для Вселенной характерна ячеистая структура. В метагалактике пространство между галактиками заполнено чрезвычайно разреженным межгалактическим газом, пронизывается космическими лучами. По современным представлениям в каждой галактике происходит вымирание звёзд и целых галактик, равно как и возникновение новых звёзд и галактик. Наука, изучающая нашу Вселенную как единое целое, называется космологией. По теории Хаббла и Фридмана наша Вселенная расширяется, примерно 15 млрд. лет назад ближайшие галактики были ближе к нам, чем сейчас, происходит взаимное удаление всех галактик. Метагалактика нестационарна, эволюционирует. В отдаленном будущем расширение может смениться сжатием. В каком-то месте пространства возникают новые звёздные системы и, учитывая формулу Е = mc2, поскольку можно говорить о том, что поскольку массы и энергии эквивалентны, то взаимное превращение их друг в друга представляет собой основу материального мира.