Эволюция звезд после главной последовательности Ключевые слова: белые карлики, предел Чандрасекара, кратные звёзды, затменно-двойные, спектрально-двойные, X-ray binaries белые карлики, предел Чандрасекара, кратные звёзды, затменно-двойные, спектрально-двойные, X-ray binaries T я ~10 10 ( M/M ) -2.5 лет

1) 0.08<M/M <2.5 После горения водорода звезда уходит с главной последовательности вправо в область красного гиганта. Снаружи гелиевого ядра горит водородный слоевой источник, оболочка постепенно рассеивается, и остатком эволюции является Не белый карлик с массой ~ 0.5 M

2) 2.5<M/M <8 После горения водорода и после стадии красного гиганта (водородный слоевой источник) происходит превращение ядра Не в углерод и кислород. Образуется вырожденное СО-ядро с массой <1.2 M.. Оболочка сбрасывается с образованием планетарной туманности, светящейся за счет подсветки горячим ядром (~10 5 K), остывающим в холодный СО-белый карлик. Средняя масса таких белых карликов M.

3)8<M/M <12 Цепочка термоядерных реакций доходит до смеси кислорода, неона и магния и останавливается из-за вырождения O-Ne-Mg ядра. Результат эволюции после сброса оболочки – O-Ne-Mg белый карлик с массой вблизи Чандрасекаровского предела.

4) 12<M/M <40 Термоядерная эволюция в ядре происходит При невырожденных условиях вплоть до образования элементов железного пика (Fe, Co, Ni). Ядро с массой M коллапсирует с образованием нейтронной звезды. Процесс сопровождается вспышкой сверхновой типа II (если сохранилась протяженная водородная оболочка) или Ib/с (коллапс ядра звезды Вольфа- Райе). Сбрасываемая оболочка взаимодействует с межзвездной средой и наблюдается в течение ~20000 лет как остаток вспышки сверхновой.

5) 40<M/M Возможно, звезды с такими массами коллапсируют с образованием черной дыры с массой около M.

Предел светимости Эддингтона 1921 г г. k F –непрозрачность атмосферы звезды.

Белые карлики 40 Эридан В: M v =11,2m, Сп.кл. А 40 Эридан В: M v =11,2m, Сп.кл. А Рассел – Пикеринг – Флеминг, 1910 Рассел – Пикеринг – Флеминг, 1910

40 Эрида́на тройная звездная система в созвездии Эридана. 16,5 световых лет от Солнца. Традиционное имя Кеид. 40 Эрида́на тройная звездная система в созвездии Эридана. 16,5 световых лет от Солнца. Традиционное имя Кеид.тройная звездная система Эриданатройная звездная система Эридана 40 Эридана A оранжевый карлик; 4,42m 40 Эридана A оранжевый карлик; 4,42mоранжевый карлик оранжевый карлик 40 Эридана B белый карлик;9,52m,5,96M 40 Эридана B белый карлик;9,52m,5,96Mбелый карлик белый карлик 40 Эридана C тусклый красный карлик, принадлежит к классу вспыхивающих звёзд 40 Эридана C тусклый красный карлик, принадлежит к классу вспыхивающих звёзд красный карликвспыхивающих звёзд красный карликвспыхивающих звёзд Звёзды, В и С, были обнаружены Уильямом Гершелем в 1783 году.

Красный прямоугольник HD Красный прямоугольник HD спектрально-двойная звезда ~ 0,57 M и светимостью ~ L. Эффективная температура звезды ~ K. Белым карликом с массой ~ 0,35 M, светимостью 100 L, и температурой ~ 6×104 K. спектрально-двойная звезда ~ 0,57 M и светимостью ~ L. Эффективная температура звезды ~ K. Белым карликом с массой ~ 0,35 M, светимостью 100 L, и температурой ~ 6×104 K. спектрально-двойная звездаM L KM L K спектрально-двойная звездаM L KM L K

В 1914 г. Адамс, обнаружил, что спутник Сириуса (Сириус В) принадлежит к спектральному классу А (M v =11,4m), а его плотность должна в несколько тысяч раз превосходить плотность Солнца. Астрономам такие оценки показались невероятными. В 1926 г. статистика Ферми-Дирака. в 1928 г. Фаулер применил к БК. Более строгие расчёты моделей БК сделаны в 1930 г. Чандрасекаром.

Земля Сириус В Земля Сириус В M M R R L L T (К) T (К) г/см г/см Сириус В В 1844 г. Фридрихом Бесселем

Предел Чандрасекара x p xħ. Энергия Ферми: x RN -1/3. (R- радиус звезды, N –число фермионов). x p xħ. Энергия Ферми: x RN -1/3. (R- радиус звезды, N –число фермионов). Импульс Ферми: p F ~ħN 1/3 /R. Импульс Ферми: p F ~ħN 1/3 /R. При N>(Rmc/ħ) 3 p F >mc При N>(Rmc/ħ) 3 p F >mc E~ p F c-GNm b 2 /R~ ħc N 1/3 /R- GNm b 2 /R, E~ p F c-GNm b 2 /R~ ħc N 1/3 /R- GNm b 2 /R, При N>(ħc/Gm 2 b ) 3/2 ~ E(R) (ħc/Gm 2 b ) 3/2 ~ E(R)<0 –неустойчивость N=(ħc/Gm 2 b ) 3/2 ~ N=(ħc/Gm 2 b ) 3/2 ~ M max ~Nm b ~1.5M. M max ~Nm b ~1.5M.

Кратные звёзды Три группы: визуально двойные, затменные и спектрально-двойные звёзды. Три группы: визуально двойные, затменные и спектрально-двойные звёзды. Риччоли Джованни Батиста ( ): Мицар- Алькор – кратная система звёзд. Мицар-двойная. Риччоли Джованни Батиста ( ): Мицар- Алькор – кратная система звёзд. Мицар-двойная. Бёрнхэм, 1906 г.. Первый каталог пар звёзд. Бёрнхэм, 1906 г.. Первый каталог пар звёзд. Орбита двойной в созвездии змееносца

Визуально двойные, каталог WDS: пар звёзд

Затменно-двойные Гудрайк Джон ( ): объяснил изменение блеска Алголя. Гудрайк Джон ( ): объяснил изменение блеска Алголя. Теория изменения блеска затменно-двойных: С.Н. Блажко, 1911; Рассел и Шепли, Теория изменения блеска затменно-двойных: С.Н. Блажко, 1911; Рассел и Шепли, 1912.

Алголь

Спектрально-двойные Пикеринг в 1889 г обнаружил периодическое изменение положения линий и их расщепление в спектре Мицара. Пикеринг в 1889 г обнаружил периодическое изменение положения линий и их расщепление в спектре Мицара. Ранее (1888 г.) Фогель Герман Карл ( ) обнаружил периодическое изменение лучевой скорости Алголя. Ранее (1888 г.) Фогель Герман Карл ( ) обнаружил периодическое изменение лучевой скорости Алголя. Звезда Пласкетта: М 1 М 2 70 М ; Звезда Пласкетта: М 1 М 2 70 М ; = +25 км/с и -75 км/с = +25 км/с и -75 км/с

X-ray binaries

Определение масс

Период двойной Сириуса Т=49,94 г. Большая полуось определяется выражением а=q/p q=7,62 – угловой размер полуоси, р=0,375 – параллакс Сириуса m A + m B =3.36

Происхождение и частота встречаемости двойных звезд. (О..Струве) Из 30 ближайших звёзд 13 являются кратными и содержат 29 компонент. (О..Струве) Из 30 ближайших звёзд 13 являются кратными и содержат 29 компонент. Из 30 самых ярких звёзд 15 являются кратными и содержат 41 компоненту. Из 30 самых ярких звёзд 15 являются кратными и содержат 41 компоненту. Можно признать, что кратные звёзды представляют более половины звёздного населения. Можно признать, что кратные звёзды представляют более половины звёздного населения.

Литература: В. М. Липунов. Астрофизика нейтронных звезд. М.: Наука С. Шапиро, С. Тьюколски. Черные дыры, белые карлики и нейтронные звёзды. М.: Мир