Что такое новая звезда
НОВАЯ ЗВЕЗДА
Вспышка.
Вспышка новой – одно из наиболее драматических событий в астрономии. Новая, вспыхнувшая в 1975 в созвездии Лебедя, почти достигла яркости Денеба (ярчайшей звезды в Лебеде) и сохраняла такую яркость около трех суток. Хотя блеск большинства новых усиливается примерно в миллион раз, блеск этого необычного объекта усилился в 100 млн. раз. Новые достигают максимального блеска за несколько часов и находятся в стадии максимума различное время. «Быстрые» новые сохраняют максимальный блеск от нескольких часов до 1–2 сут, а затем быстро ослабевают. «Медленные» новые не так быстро усиливают свой блеск, дольше находятся в максимуме и гораздо медленнее гаснут. Например, Новая Геркулеса 1934 находилась в максимуме блеска почти три месяца, затем быстро ослабела в течение месяца, после чего немного усилила свой блеск и продолжила медленное ослабление в течение нескольких лет. Другая очень медленная новая вспыхнула в Дельфине в 1967 и находилась в стадии максимального блеска почти год. Быстрое ослабление и последующее небольшое усиление блеска Новой Геркулеса 1934 и других подобных новых говорит об образовании малых твердых частичек в веществе, выброшенном звездой при взрыве. Эти частички конденсируются в микроскопические углеродные зернышки, поглощающие свет.
Системы новых.
Наблюдения при помощи больших телескопов показали, что катаклизмические переменные состоят из двух звезд – главной звезды и спутника, обращающихся вокруг общего центра масс под действием взаимного притяжения. Обычно спутником служит звезда размером с Солнце. Главной звездой является маленький и горячий белый карлик: его масса близка к солнечной, а радиус примерно равен земному. Это означает, что его плотность очень велика – в несколько миллионов раз выше плотности воды (наперсток такого вещества весит более тонны). Белые карлики являются последней стадией эволюции звезд типа Солнца. Наличие белого карлика в двойной системе указывает на ее большой возраст (один из компонентов системы имел достаточно времени, чтобы дойти до конца своей эволюции).
Эволюция звезд типа Солнца начинается с медленного превращения водорода в гелий в ядре звезды. Примерно через 10 млрд. лет, когда ядро становится полностью гелиевым, внешние слои звезды расширяются, и она превращается в красный гигант (Солнце на этой стадии эволюции увеличится так, что выйдет за пределы орбиты Земли). В ходе дальнейшей эволюции гелий превращается в углерод, кислород и, возможно, неон. Ядро звезды становится все более плотным, а внешние слои расширяются все больше, пока не рассеются в пространстве. В этот момент вокруг звезды образуется газовая оболочка, расширяющаяся в пространство и называемая «планетарной туманностью». В ядре звезды, ставшем белым карликом, термоядерные реакции больше не происходят.
Подобный ход эволюции должна была бы пройти и главная звезда в системе катаклизмической переменной. Но, поскольку она обращается вокруг другой звезды, ее размер не может превысить расстояния до звезды-спутника. Когда внешние слои главной звезды расширяются, спутник попадает в них, тормозится, и две звезды начинают медленно по спирали сближаться. Это продолжается до тех пор, пока главная звезда не сбросит оболочку и не станет белым карликом. Астрономам удалось обнаружить короткопериодические затменные двойные звезды, окруженные такими расширяющимися облаками газа.
В конце этой стадии эволюции спутник еще не изменяется, а главная звезда, сбросив оболочку, медленно остывает. Она состоит из углеродно-кислородного ядра, окруженного тонким слоем гелия. Продолжая эволюционировать, спутник в конце концов тоже достигает стадии расширения. Его внешние слои распухают до такой степени, что белый карлик начинает сдирать со спутника оболочку и притягивать ее к себе. Оседающий на его поверхность газ образует все более толстый слой, основание которого сжимается и нагревается, пока не достигнет температуры термоядерного возгорания. Поскольку падающее со спутника вещество в основном содержит водород, оболочка белого карлика становится готова к взрыву.
Причина вспышки.
Карликовые новые.
Новые и сверхновые звезды
Спустя сотни лет в записях китайских и арабских астрономов от 1054 года также встречаются упоминания о появлении яркой звезды на небосводе, свет которой и днем и ночью в течение трех недель удивлял наблюдателей.
Отличия новой и сверхновой
И хотя названия похожи, процессы, происходящие при этих астрономических явлениях, имеют довольно значительные отличия.
Чтобы лучше понять, что же происходит на бескрайних просторах Вселенной, вспомним начала астрономии по учебнику «Астрономия. 10-11 классы» под редакцией Воронцова-Вельяминова.
Вспышка сверхновой звезды
Во время жизни огненного светила происходит непримиримая борьба между разнонаправленными силами. К центру звездной массы сжимает звезду изо всех сил гравитация, стараясь превратить огненный огромный шар в футбольный мячик. Термоядерные реакции, кипящие в толще звездных масс и на поверхности, стараются разорвать светило на мелкие кусочки.
В толще юной звезды запасы водорода огромны, и благодаря постоянно протекающим реакциям образования гелия из атомов водорода, силы гравитации и термоядерных реакций находятся в относительном равновесии.
Но ничто не вечно, и за пару-тройку миллиардов лет запасы водорода истощаются и некогда активная звезда стареет. Ядро становится комком раскаленного гелия, по краям которого выгорает водород. В предсмертных конвульсиях догорают последние запасы водорода и вот уже небесное светило не в силах противостоять собственной гравитации.
Взрыв неимоверной мощи по яркости превосходит светимость целой галактики, а тяжелые элементы космический ветер разносит по межзвездному пространству. Из остатков звезды образуются новые планеты в звездных системах, расположенных в сотнях световых лет от места, где произошла космическая трагедия.
Железо, алюминий и другие металлы на нашей планете – и есть остатки некогда погибшей сверхновой звезды. После взрыва звезда превращается в нейтронную звезду или черную дыру, в зависимости от ее первоначальной массы. Процессы, происходящие на поверхности звезды, описаны на странице 168 «Астрономия. 10-11 классы» под редакцией Воронцова-Вельяминова.
В зависимости от типа погибшей звезды выделяют:
При взрыве сверхновой звезда погибает навсегда, превращаясь либо в черную дыру, либо в нейтронную звезду.
Взрыв новой – зрелище не менее впечатляющее (ведь светимость ничем не примечательного небесного тела увеличивается от 50 тысяч до 100 тысяч раз), но более частое. Обычно это происходит в системе из двух звезд, в которой одна планета значительно старше и в своем возрасте находится на главной последовательности или перешла в стадию красного гиганта и уже успела заполнить свою полость Роша, а вторая звезда – белый карлик. В результате тесного взаимодействия на белый карлик от гигантской соседки через окрестности точки Лагранжа L1 перетекает газ, содержащий до 90% водорода.
Полученное карликом вещество формирует вокруг меньшей звезды аккреционный диск. Скорость аккреции на белый карлик – постоянная величина, и, зная параметры звезды-компаньона и отношение масс звёзд-компонентов двойной системы, это значение можно рассчитать.
И, как иногда шутят астрономы, «Мне не дано знать, был ли распят Христос за меня, но я точно уверен, что мое тело создано из остатков сотен звезд».
Крабовидная туманность, которую с помощью космических телескопов мы можем наблюдать на потрясающих воображение снимках космоса, и есть та самая таинственная сверхновая, которую описывали наблюдатели в арабских странах и Китае в 1054 году.
Но такое везение выпало не только на долю древних астрономов.
В феврале 1987 года астрономы зафиксировали яркую вспышку в Большом Магеллановом Облаке – галактике, расположенной всего в 168 тысячах световых лет от Солнечной системы. Поскольку это была первая сверхновая, которую зафиксировали в 1987 году, она получила название – SN 1987A.
Любителям астрономии в южном полушарии повезло. Несколько недель яркое небесное тело с блеском 4-звездной величины было доступно для наблюдения невооруженным глазом.
Это была первая сверхновая на таком близком расстоянии, которая взорвалась после изобретения телескопа. И благодаря современному оборудованию ученые смогли изучить фотометрические и спектральные характеристики, и вот уже более тридцати лет астрономы наблюдают за превращением сверхновой в расширяющуюся газовую туманность.
Рождение сверхновой звезды
Современные ученые официально предсказывают, что в 2022 году невооруженным взглядом астрономы Земли смогут наблюдать за ярчайшим взрывом сверхновой. На расстоянии 1800 световых лет от нашей голубой планеты, в созвездии Лебедя, катастрофа настигнет тесную двойную систему KIC 9832227.
Пожалуй, это будет первый в истории эпизод, когда ученые-астрономы будут наблюдать, прильнув к окулярам телескопов, за катастрофой во всеоружии, однако не в силах ее предупредить. Яркая вспышка сверхновой будет видна на небе в созвездии Лебедя и Северного креста.
Методические советы
Воспользуйтесь интерактивным приложением для атласа по астрономии, чтобы закрепить теорию на практике и с пользой провести остаток урока.
НОВАЯ ЗВЕЗДА
Полезное
Смотреть что такое «НОВАЯ ЗВЕЗДА» в других словарях:
НОВАЯ ЗВЕЗДА — НОВАЯ ЗВЕЗДА, слабая звезда, яркость которой внезапно возрастает в 103 106 раз, а затем медленно возвращается к исходному уровню. Обычно новая звезда достигает максимальной яркости через несколько дней, а затем угасает в течении сорока дней.… … Научно-технический энциклопедический словарь
Новая звезда — Запрос «Нова» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Новые звёзды, в астрономической литературе обычно просто «новые» (лат. nova [ед. число], novae [мн. число]) звёзды, светимость которых внезапно увеличивается в 103 106 раз … Википедия
НОВАЯ ЗВЕЗДА — В действительности это очень старая звезда, которая по неизвестной причине как бы взрывается с катастрофической силой. Первая зарегистрированная сверхновая звезда появилась неожиданно 11 ноября 1572 года в созвездии Кассиопеи в третьем деканате… … Астрологическая энциклопедия
Новая — Новая: Содержание 1 Топонимы 1.1 Россия 1.2 Украина 1.3 Реки … Википедия
Звезда — У этого термина существуют и другие значения, см. Звезда (значения). Плеяды Звезда небесное тело, в котором идут, шли или будут идти … Википедия
Звезда (астрономия) — Другие значения слова «звезда» см. в статье Звезда (значения). Плеяды, звёздное скопление Звезда небесное тело, в котором происходят, происходили или будут происходить ядерные реакции. Но чаще всего звездой называют небесное тело, в которой идут… … Википедия
Новая (Ленинградская область) — Популярное прилагательное, часто используемое в различных областях науки и названиях географических объектов. В астрономии: Новая звезда В географии: Санкт Петербург: Новая (река) Новая бывшая деревня в Калининском районе Ленинградская область:… … Википедия
Новая надежда (фильм) — Новая Надежда A New Hope Жанр фантастический фильм приключенческий фильм Режиссёр Джордж Лукас В главных ро … Википедия
Новые звёзды
Полезное
Смотреть что такое «Новые звёзды» в других словарях:
НОВЫЕ ЗВЁЗДЫ — звёзды, очень быстроувеличивающие свою светимость прибл. в 105 раз по сравнениюс первонач. низкой светимостью. Увеличение блеска (вспышка) происходитза неск. дней. Характерное время спада блеска после его максимума порядка10 20 дней у быстрых… … Физическая энциклопедия
новые звёзды — класс звёзд, светимость которых внезапно возрастает в 103 106 раз, а затем медленно возвращается к исходному уровню. При этом происходит расширение звезды и сброс её внешней оболочки, а в спектре новой звезды наблюдаются широкие эмиссионные линии … Энциклопедический словарь
новые звёзды — Звёзды, светимость которых внезапно увеличивается во много раз, а затем медленно спадает … Словарь многих выражений
НОВЫЕ ЗВЁЗДЫ — класс звёзд, светимость к рых внезапно за неск. дней возрастает в 103 106 раз, а затем медленно (от одного до трёх месяцев) возвращается к исходному уровню. Далее м.б. вторичные вспышки с меньшей амплитудой. Продолжительность серии вспышек до… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Новые звёзды — класс звезд, светимость которых внезапно возрастает в 103 106 раз, а затем медленно возвращается к исходному уровню … Астрономический словарь
Новые приключения Бэтмена — У этого термина существуют и другие значения, см. Бэтмен (значения). Новые приключения Бэтмена The New Batman Adventures (англ.) … Википедия
Переменные звёзды — Переменная звезда звезда, блеск которой изменяется со временем в результате происходящих в её районе физических процессов. Строго говоря, блеск любой звезды меняется со временем в той или иной степени. Переменной называется звезда, изменения… … Википедия
Переменные звёзды — I Переменные звёзды П. з. звезды, видимый блеск которых подвержен колебаниям. Многие П. з. являются нестационарными звездами; переменность блеска таких звезд связана с изменением их температуры и радиуса, истечением вещества,… … Большая советская энциклопедия
Переменные звёзды — I Переменные звёзды П. з. звезды, видимый блеск которых подвержен колебаниям. Многие П. з. являются нестационарными звездами; переменность блеска таких звезд связана с изменением их температуры и радиуса, истечением вещества,… … Большая советская энциклопедия
Кремлёвские звёзды — Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии … Википедия
Новые звезды и их классификации
На самом деле, новые звезды это не те, которые только что родились или возникли. Хотя многие, кто мало знаком с нашим космосом, сначала именно так и думают.
Собственно говоря, в астрономии термин новая звезда означает звезду, у которой резко увеличилась светимость и блеск. Причем повышение показателей этих характеристик более 100 раз для излучения энергии, а для яркости примерно на 12 звёздных величин.
Что интересно, понятие новая звезда появилось благодаря астроному Тихо Браге. Он, как оказалось, наблюдал сверхновую SN 1572 (созвездие Кассиопея) и описал её как новое светило.
Сверхновая SN 1572
Между прочим, всё новые звезды представляют собой тесные двойные системы. Как оказалось, образуются они обязательно из белого карлика и светила главной последовательности или красного гиганта. Также установили, что карликовый компаньон получает от соседнего его вещество, которое образует аккреционный диск.
Аккреционный диск черной дыры
Аккреционный диск — структура, можно сказать, область, образовавшаяся из вещества, которое вращается вокруг центрального тела.
Чем можно объяснить изменение яркости новых звезд
Как уже отмечалось, белый карлик получает вещество от своего компаньона. В результате повышения количества вещества, его водородный слой сжимается и, соответственно, разогревается. Что ведёт к увеличению температуры и нагреву гелия. Так как этот процесс начинается резко и быстро, происходит вспышка новой звезды. При этом поверхность, которая проводит энергию, также увеличивается. В итоге повышается яркость и блеск тела.
Сверхновая SN 1006
Как классифицируют новые звезды
Можно сказать, они имеют два вида номенклатуры, то есть названий. Поскольку до 1925 года их имена отражали буквенный индекс порядка открытия в определённом созвездии, а также название этого созвездия.
А вот с 1925 года их наименование включает в себя индекс V, порядковый номер открытия в созвездии и его название.
Правда, бывают случаи обнаружения звёздных тел, которые предположительно являются новыми. Но до тех пор, пока это не подтвердится, их обозначение содержит индекс PNV и их небесные координаты.
Проще говоря, данный класс светил называют также, как переменный тип объектов.
По данным учёных, новые звезды делят на два вида:
По сути, это светила, которые вспыхивают с определённой периодичностью. То есть носят повторяющийся характер.
Во время увеличения блеска до максимума на их оптической полосе фиксируется фиолетовый цвет.
Классические новые звезды
В отличие от предыдущих, их вспышки не повторяются. А амплитуда блеска чётче и значение максимум достигается намного быстрее. Только представьте, что они способны за несколько часов увеличиться до 12 звёздной величины.
Классические разделяют по периодам между вспышками. Итак, они могут быть:
Между прочим, повторные очень интересный класс тел. Для них характерны мощные вспышки с временным промежутком до нескольких десятков лет. Причем блеск увеличивается приблизительно на 10 звёздных величин.
В действительности, образование и вспышки новых звезд люди наблюдают более тысячелетия. Однако за последние сто лет их обнаруживают постоянно. Сейчас за год могут открыть около десяти подобных объектов.
Вероятно, это связано с тем, что формируется новые звезды в двойных системах, которых очень много в нашей Вселенной.
На самом деле, изучение таких светил продолжается до сих пор. Более того, существует астрономический проект «E-Nova Project». Он нацелен на исследованию того, как вспыхивают новые звезды. Помимо этого, простые любители-астрономы с удовольствием наблюдают за ними.