Диаграмма Герцшпрунга-Рассела (цвет-светимость)

Согласно гелиоцентрической системе Коперника с.с. состоит из горячей звезды – Солнца, которое находится в центре и планет, вращающихся вокруг Солнца. Таких планет до недавнего времени считалось девять: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Меркурий, Венера, Земля, Марс – планеты земной группы. Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун – планеты-гиганты. В 2006 году астрономы решили Плутон не включать в систему больших планет. Между Марсом и Юпитером простирается огромный астероидный пояс, в котором можно выделить несколько крупных астероидов, которые принято называть малыми планетами: Веста, Юнона, Церера. Такие астероиды, как Икар, имеют очень вытянутую орбиту и представляют для Земли большую опасность. Солнце относится к жёлтым карликам с температурой поверхности 6000К. Также в состав с.с. входят кометы, метеориты.

Законы Кеплера – законы движения планет солне чной системы

Расстояние от Земли до Луны 384,4 тыс км. От Земли до Солнца 150 млн км

Радиус Солнечной системы 4,5 млрд км, 40 а.е.

Расстояние от Солнца до ближайшей звезды Проксима Центавра  4, 22 свет года

Диаметр диска Галактики 100-120 тысяч свет лет

Галактики. Метагалактики.

Наша галактика называется «Млечный Путь».

1. Галактика – это звёздное образование, в состав которого входит Солнечная система, все видимые на небе звёзды, звёздные скопления, туманности.  Млечный Путь действительно  – это широкая светящаяся полоса на небосклоне.

Еще в 1610 году Галилео Галилей, наблюдая в телескоп Млечный Путь, установил, что он состоит из громадного числа звезды. Исходя из последующих наблюдений, ученые пришли к выводу, что все эти звезды образуют целую звездную систему, которую назвали галактикой. Итак, 1. галактика – это гравитационно связанная система, состоящая из звезд, звездных скоплений, а также из межзвездного газа и пыли. Все объекты галактики двигаются относительно общего центра масс.

Метагалактика – охваченная астрономическими наблюдениями часть Вселенной, в которой насчитываются миллиарды звёзд. Метагалактика расширяется, о чём говорит красное смещение в спектрах галактик. Красное смещение, в соответствии с эффектом Доплера, имеют спектры удаляющихся объектов. От начала расширения Вселенной прошло 15 млрд. лет. Самые далёкие объекты Вселенной – квазары находятся от нас на расстоянии в несколько млрд. световых лет.

Галактики формировались в начальной стадии расширения Вселенной, за счёт возникновения центров гравитации.

Количество галактик в наблюдаемой Вселенной просто огромно. Несмотря на это, можно выделить три основных группы: эллиптические галактики, спиральные галактики и неправильные галактики.

Эллиптической галактикой называется галактика, имеющая форму круга или эллипса.

Спиральной галактикой называется галактика, состоящая из ядра и нескольких спиральных рукавов или ветвей..

Неправильной галактикой называется галактика, у которой нет четко выраженного ядра, и при этом у неё не обнаружена вращательная симметрия.

      Некоторые активные галактики являются мощными источниками радиоизлучения. Подобные галактики стали называться радиогалактиками.

 Но еще более мощными источниками радиоизлучения являются так называемые квазары – квазизвездныерадиоисточники. Светимость квазаров в сотни раз превышает светимости обычных галактик. Например, ближайший к нам квазар имеет максимальную светимость, которая превосходит светимость Солнца в триллион раз. В центре квазаров, по современным представлениям, находятся сверхмассивные черные дыры, масса которых в миллиарды раз больше массы Солнца.

Максимальное расстояние, до которого можно наблюдать какие-либо небесные тела или астрономические объекты, составляет четыре гигапарсека. 1 пк = 3,26 светового года = 206265 астрономических единиц = 30,8366 триллиона километров.) Астрономическая единица - это среднее расстояние между центрами Земли и Солнца, равное большой полуоси орбиты Земли (около 150 млн. км).

 Возраст Вселенной 13, 8• 10⁹ лет.

3. Звёзды возникали в ходе эволюции галактик:

¨ сжатие холодного газопылевого облака до появления инфракрасного излучения – протозвезда;

¨ стадия сжатия до тех пор, пока силы внутреннего давления не уравновесят гравитационные силы;

¨ стационарная стадия – стадия выгорания водорода в ядре звезды и образование гелиевого ядра; выгорание водорода – термоядерный синтез – источник энергии звёзд;

¨ выгорание водорода вокруг гелиевого ядра;

¨ заключительный этап зависит от массы звезды:

если масса звезды не превышает 1 – 2 массы Солнца, то внешние слои звезды расширяются и покидают своё ядро. На месте гиганта остаётся маленький горячий белый карлик.

если масса звезды больше 2 масс Солнца, то они взрываются как новые и сверхновые звёзды, оболочка срывается и рассеивается в пространстве, а ядро, под действием центронаправленного взрыва ядра элементов распадаются на нуклоны. Ядро подвергается мощному сжатию и звезда может превратиться в нейтронную звезду или даже «чёрную дыру», могучее поле тяготения которой не выпускает за её пределы никакого излучения.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела (цвет-светимость)

Солнце – жёлтый карлик (G)

Карлики (главная последовательность): 0,1 R_ʘ.  R_ʘ - радиус Солнца.

Белые карлики: 0,001 R_ʘ

Гиганты: 10 R_ʘ

Сверхгиганты: R = 100 R_ʘ,   R_ʘ ≈ 6.98 *10⁸ м, T_ʘ ≈ 6000 К

Около 90 % звёзд находятся на главной последовательности. Их светимость обусловлена термоядерными реакциями превращения водорода в гелий. Выделяется также несколько ветвей проэволюционировавших звёзд — гигантов, в которых происходит горение гелия и более тяжёлых элементов. В левой нижней части диаграммы находятся полностью проэволюционировавшие белые карлики.

Ниже главной последовательности, начиная примерно от её середины, к правому нижнему углу тянется так называемая «последовательность (или ветвь) субкарликов» (на данной диаграмме не показана). Субкарлики — это старые, маломассивные, бедные тяжёлыми элементами звёзды. По современным воззрениям, они реликты времён самого начала звездообразования, дожившие до наших дней благодаря малой массе.  Более массивные «звёзды-пионеры» давно уже взорвались как сверхновые и обогатили вещество Вселенной тяжёлыми элементами.

Видимая звездная величина m часто ее называют просто "звездная величина" указывает поток излучения вблизи наблюдателя, т.е. наблюдаемую яркость небесного источника

Абсолютная звёздная величина (M) для звёзд определяется как видимая звёздная величина объекта, если бы он был расположен на расстоянии 10 парсек от наблюдателя. Абсолютная  звёздная величина Солнца +4,7.

 Светимость в астрономии – полная энергия, излучаемая астрономическим объектом (планетой, звездой, галактикой и т. п.) в единицу времени.

4. Современные взгляды на строение и эволюцию Вселенной

«Теория Большого взрыва, наверное, самая популярная теория нашего времени. Теория заключается в том, что около 20 миллиардов лет назад, вместо Вселенной было лишь пустое пространство. Была лишь точка, которая взорвалась, и это стала началом Вселенной. Благодаря Большому взрыву, Вселенная начала разрастаться со скоростью света.
Если описать детально, то произошел ядерный синтез, который дал начало концентрации водорода и гелия, а также лития. Температура горящего шара во Вселенной начала опускаться, и спустя 300 000 лет  стала ниже температуры поверхности Солнца. Благодаря этому, электроны смогли удерживаться на орбитах атомов и производить лучи фотонов.