После чего ученые выяснили что звезды отличаются по яркости
15 самых ярких звезд в небе | На основе видимой величины
Яркость звездного объекта или любого астрономического объекта в космосе измеряется его видимой величиной с Земли. Видимая величина объекта определяется его расстоянием от Земли, собственной светимостью и любыми возможными помехами (в основном межзвездной пылью) на луче зрения звезды.
Другой критерий измерения яркости звезд известен как абсолютная величина. Он измеряет светимость небесного объекта, наблюдаемую с фиксированного расстояния 32,6 световых года или 10 парсеков. Ниже приведен список самых ярких звезд, расположенных относительно близко к нашей планете, в зависимости от их видимой величины (без учета Солнца).
15. Антарес
Это ложноцветное инфракрасное изображение, показывающее Антарес в ярко-белом цвете.
Расстояние от Земли: 550 световых лет.
Видимая величина: 0,6–1,6.
Текущая стадия эволюции: красный сверхгигант.
Согласно самым последним оценкам, Антарес имеет массу между 11 до 14,3 М ☉ и радиусом R 680 ☉ (приблизительно). Если его разместить в центре солнечной системы (вместо Солнца), Антарес, вероятно, поглотит орбиту планеты Юпитер.
14. Альдебаран
Расстояние от Земли: 65,3 световых года.
Видимая величина: +0,86.
Текущая стадия эволюции: Красный гигант.
Согласно нынешней модели звездной эволюции, светимость Альдебарана примерно в 425 раз больше, чем у Солнца (хотя он всего на 50 процентов массивнее Солнца).
Пионер 10, один из старейших и самых дальних космических зондов НАСА, движется в направлении Альдебарана и должен приблизиться к нему примерно через два миллиона лет.
13. Акрукс
Расстояние от Земли: 320 световых лет.
Видимая величина: +0.76.
12. Альтаир
Расстояние от Земли: 16,73 световых года.
Видимая величина: +0,76.
Текущая стадия эволюции: звезда главной последовательности А-типа.
Наряду с Вегой и Денебом, Альтаир образуют астеризм Летнего Треугольника, воображаемый треугольник, соединяющий звезды из трех разных созвездий: Орла, Лиры и Лебедя соответственно.
Интерферометрические исследования показали, что у звезды есть сплющенные полюса из-за большой скорости ее вращения.
11. Бета Центавра
Расстояние от Земли: 390 световых лет.
Видимая величина: +0.61.
Ее совокупная визуальная величина +0,61 делает Бету Центавра второй по яркости звездой в созвездии Центавра после нашей соседки Альфы Центавра.
Кроме того, Бета Центавра демонстрирует быстрые изменения в своей яркости и, таким образом, классифицируется как переменная Beta Cephei. Эти изменения яркости, однако, незначительны и не могут быть замечены невооруженным глазом.
10. Бетельгейзе
Расстояние от Земли: 727 световых лет.
Видимая величина: +0,50.
Текущая стадия эволюции: Красный сверхгигант.
Бетельгейзе, также известная как Альфа Ориона, является второй по яркости звездой в созвездии Ориона. Это полурегулярная переменная звезда, величина которой колеблется от 0,3 до +1,8, и это самая большая из известных звезд первой величины.
Об изменениях яркости Бетельгейзе впервые сообщил сэр Джон Гершель между 1836 и 1840 годами. В течение этого периода Гершель наблюдал резкие изменения в величине звезды, когда она многократно превосходила, обычно более яркую, звезду Ригеля.
Между 1927 и 1941 годами, согласно данным Американской ассоциации наблюдателей за переменными состояниями, минимальная наблюдаемая звездная величина Бетельгейзе составляла 1,2.
Согласно текущим оценкам, масса Бетельгейзе может быть от 10 до чуть более 20 раз больше массы Солнца. Это одна из самых массивных звезд, которую можно наблюдать невооруженным глазом.
9. Ахернар
Расстояние от Земли: 139 световых лет.
Видимая величина: +0,46.
Ахернар, обозначаемый как Альфа Эридана, представляет собой двойную звездную систему, расположенную в созвездии Эридана. Двумя компонентами звездной системы являются Альфа Эридана A и B. Более яркая из двух, Эридана A, классифицируется как звезда главной последовательности B-типа, одна из самых ярких из всех известных типов звезд.
Звезда примерно в 3150 раз ярче Солнца и в семь раз массивнее. Ахернар лучше всего наблюдать из южного полушария на 33 градусе южной широты, в то время как он становится невидимым выше 33 градуса северной широты.
8. Процион
Процион ( вверху слева ), Бетельгейзе ( вверху справа ) и Сириус ( внизу ) образуют Зимний треугольник. Орион справа. Вид из северного полушария.
Расстояние от Земли: 11,46 световых лет.
Видимая величина: +0,34.
Температура атмосферы Проциона А оценивается примерно в 6 530 К, а его светимость примерно в семь раз больше, чем у Солнца. Вместе с Сириусом и Бетельгейзе Процион образует астеризм Зимнего треугольника.
7. Ригель А
Расстояние от Земли: 860 световых лет.
Видимая величина: 0,13.
Текущая стадия эволюции: синий сверхгигант.
Ригель классифицируется как переменная Альфа Лебедя, группа переменных звезд, которые одновременно демонстрируют сжатие на одной части и расширение на другой части поверхности звезды. Его яркость (видимая величина) колеблется от 0,05 до 0,18.
Хотя Ригель обычно является самой яркой звездой в созвездии Ориона, в разных случаях ее затмевает красный сверхгигант Бетельгейзе.
6. Капелла Аа / Аб
Компоненты Капеллы по сравнению с Солнцем
Расстояние от Земли: 42,9 световых года.
Видимая величина: +0,08.
Текущая стадия эволюции: Красный гигант, главная последовательность.
Самый выдающийся из четырех, Капелла Аа, представляет собой красный гигант, масса которого в 2,5 раза больше массы Солнца, но при этом почти в 79 раз ярче. Его двойная спутница, Капелла Ab (субгигант), немного меньше и менее ярка. Вторая пара, Capella H и L, намного меньше и тусклее красных карликов.
5. Вега
Расстояние от Земли: 25,4 световых года.
Видимая величина: +0,03.
Текущая стадия эволюции: Главная последовательность.
Вега, также известная как Альфа Лиры, является одной из наиболее изученных звезд в непосредственной близости от Солнца. Это была одна из первых звезд, расстояние до которых было оценено с помощью смещения звездного параллакса. Звезда также используется в астрофотографии (для калибровки фотометрической яркости).
По мере приближения звезды к Северному небесному полюсу в результате прецессии Земли — примерно через 12 тыс. лет — Вега станет полярной звездой Северного полушария. Её текущее склонение + 38 ° 47′.
4. Арктур
Оптическое изображение Арктура
Арктур - самая яркая звезда в созвездии Волопаса и северном небесном полушарии. Её затмевают только три звезды на ночном небе. Хотя звезда всего в 0,8 раза массивнее Солнца, она в 25 раз больше и в 170 раз ярче.
В 1635 году Арктур стал первой звездой (кроме Солнца и сверхновых), которую в дневное время наблюдал в телескоп французский астроном Жан-Батист Морен.
3. Альфа Центавра A
Широкоугольное изображение Альфы Центавра A, созданное DSS2
Расстояние между Проксимой Центавра и Альфой Центавра AB оценивается примерно в 0,21 светового года (в сторону Солнечной системы).
Самая выдающаяся из трех звезд, Альфа Центавра A, также известная как Ригил Кентавр, немного массивнее и в 1,519 раза ярче Солнца. Однако её двойная спутница немного менее массивна и в два раза светлее звезды в нашей Солнечной системе.
2. Канопус
Изображение Канопуса, сделанное с Международной космической станции
Считается, что светимость Канопуса в 10700 раз больше, чем у Солнца, при этом он примерно в восемь раз массивнее. До запуска спутника Hipparcos в 1989 году расчетное расстояние между Солнцем и Канопусом составляло от 90 до 1200 световых лет.
1. Сириус
HST-изображение Сириуса A и B | Изображение предоставлено: НАСА.
Сириус а более чем в два раза массивнее Солнца, а её светимость в 25 раз больше. Её абсолютная величина составляет +1,42. Её спутник, Сириус Б, значительно менее массивен и светящийся.
Хотя Сириус удивительно менее светит, чем Канопус и даже Ригель, она выглядит гораздо ярче из-за своего расстояния от земли (внутренняя светимость).
Сириус имеет большое мифологическое значение. Древние греки боялись Сириуса и считали, что он приносит жаркое лето как наказание для человечества. Напротив, египтяне поклонялись Сириусу как богине плодородия.
Звёздные величины
«Звезда первой величины» — так часто говорят про человека всем известного, знаменитого, яркого. Но у астрономов звёзды первой величины — не самые яркие. На небе найдётся дюжина звёзд поярче. Какой же тогда они величины? Нулевой и минус первой.
Задача 2. Во сколько раз Сириус (−1,5 m ) ярче красной звезды Бетельгейзе (0,5 m ) из созвездия Ориона?
Задача 3 (самая трудная). А во сколько раз Бетельгейзе (0,5 m ) ярче, чем другая красная звезда — Антарес (1 m ) из созвездия Скорпиона?
Почему же глаз устроен так странно, что вдвое более яркие и вдвое более слабые объекты кажутся ему «одинаково удалёнными» по яркости? Ведь, например, каждому ясно, что 2 «ближе» к 1, чем к 4. А с яркостью не так: на рисунке яркость звёзд разных величин символически изображена отрезком соответствующей длины. А рядом — отрезки, соответствующие звёздным величинам, то есть тому, как мы воспринимаем эти яркости (точнее, разницу между ними). Это как если бы следующим делением линейки после 1 см у нас вместо 2 см стоял бы 1 м, и мы про все отрезки, что больше 10 см, говорили бы: «Это примерно метр!». А ещё следующим делением — после метра — было бы уже 100 м. Странная какая-то линейка.
Яркости звёзд (слева) и какими они нам кажутся (справа)
Такое восприятие немного похоже на то, как мы смотрим на уходящие вдаль рельсы. На ближайшей шпале мы можем разглядеть каждую трещину, каждую растущую возле неё травинку. Следующие несколько шпал нам тоже хорошо видны, но уже гораздо менее подробно, и разобраться, которая там из них восьмая, а которая — девятая, уже не так легко. А вдали шпалы и вовсе сливаются: не то чтобы нам их не видно, и, скажем, человека мы разглядим и с большого расстояния, но вот на какой он шпале стоит — на двухсотой или трёхсотой — нам уже непонятно, да и неважно, всё равно далеко. Так же устроена логарифмическая шкала: разница между 1 м и 1 м 20 см в ней гораздо больше, чем между 100 м и 101 м. Маленькую разницу между слабыми источниками света глаз замечает лучше, чем даже в 10 раз большую разницу между очень яркими.
Задача 6. На сколько децибел отличаются громкости звуков, энергии которых отличаются в тысячу раз? А в миллион раз?
Задача 7. Порог слышимости — самый тихий звук, который различает обычный человек, — это как раз 0 децибел. Считая, что без вреда для глаза можно смотреть на объекты в 5 раз ярче полной Луны, сравните диапазон яркостей, воспринимаемых человеческим глазом, с диапазоном громкостей, воспринимаемых ухом. Во сколько раз самый яркий подходящий нам свет ярче самого тусклого? А во сколько раз отличаются энергии самого громкого и самого тихого звуков? Какой инструмент универсальнее — глаз или ухо?
Можно ли, глядя на звезду, догадаться, яркая ли она на самом деле или просто близкая? Вообще-то нет. Но есть «подсказки». Это — цвет звезды: если она белая или голубая, значит — уж точно довольно яркая, хотя и не определить на глаз, просто яркая или чудовищно яркая. А если жёлтая — значит, на самом деле не очень-то яркая, скорее всего, похожа на наше Солнце. Вот с красными сложнее — они могут оказаться и совсем тусклыми, и ужасно яркими. Но про это — как-нибудь в другой раз. А пока — две довольно сложные задачки напоследок.
Задача 9. Звёзды А и В одинаковой светимости, но А в 2 раза дальше. Во сколько раз она слабее на небе? На сколько отличаются их звёздные величины? Во сколько раз дальше должна быть звезда, чтобы казаться на 10 m слабее другой такой же звезды?
Художник Алексей Вайнер
1. В 2,5 · 2,5 = 6,25 раз; в 2,5 · 2,5 · 2,5 ≈ 15,6 раз.
2. 0,5 m − (−1,5 m ) = 2 m ; разница опять в 2,5 · 2,5 = 6,25 раз.
4. Разница −12,7 m − (−26,7 m ) = 14 m ; 14 = 5 + 5+ 5 − 1. Значит, отличие в 100 · 100 · 100 : 2,5 = 400 000 раз.
6. 1000 = 10 · 10 · 10, поэтому громкость отличается на 3 · 10 = 30 дБ. Миллион — это 6 перемноженных десяток, каждое умножение на 10 соответствует изменению громкости на 10 дБ, поэтому разница 6 · 10 = 60 дБ. Это разница между тихим шёпотом и звуком проезжающего мимо грузовика.
7. Свет: 5 m − (−12,7 m ) = 17,7 m от слабой звезды до Луны, перепад между самым ярким и самым слабым 5 · 100 · 100 · 100 · 100 : (2,5 · 2,5) ≈ 100 млн раз. Звук: 120 дБ = 12 · 10 дБ, перепад 10 12 = 1 миллион миллионов раз. Выходит, у уха диапазон больше, чем у глаза. (Мы считали, что глаз адаптирован к ночному пейзажу.)
Разница 10 m — это в 100 · 100 = 10 4 раз. Значит, звезда в \( \sqrt <10000>\) = 100 раз дальше.
1 Подсчитывать энергию и число фотонов — на самом деле совсем не одно и то же, так как фотоны «разных цветов» несут разную энергию. Но здесь мы эти подробности обсуждать не будем.
2 Про шкалу громкости звуков читайте в статье А. Щетникова «Что такое децибел» в «Квантике» № 3 за 2016 год.
Звезды подтверждают Библейское сотворение
Во многих университетах учат, что звезды образовались из сжимающихся облаков водородного газа миллиарды лет тому назад, и что они продолжают образовываться и сегодня. Большинство людей не знают о том, что у подобных заявлений есть серьезные научные проблемы. Тщательное исследование указывает на то, что звездам вовсе не миллиарды лет. Свойства звезд не указывают на их эволюционное происхождение, а скорее являют силу и величие Господа.
Свойства звезд не указывают на их эволюционное происхождение, но скорее являют силу и величие Господа
Звезды разнятся во славе
Звезды отличаются по цвету
На диаграмме Герцшпрунга-Расселла сопоставлены размеры звезд (яркость) с их температурой
Звезды отличаются по яркости
Как и цвет, звезды также имеют разную яркость. Подлинная яркость звезды (насколько ярко она светит фактически) определяется с помощью температуры и цвета. Горячие голубые звезды светят ярче более холодных красных звезд того же самого размера. Большие звезды («супергиганты») светят ярче маленьких звезд («карликовые») той же температуры. Это благодаря тому, что огромные звезды имеют большую площадь поверхности. Диапазон яркости звезд просто потрясает! Тусклая красная карликовая звезда Проксима Центавра светит в 20000 раз слабее Солнца, тогда как голубая звезда-супергигант Денеб светит в 200000 раз ярче Солнца! 3
Свойства звезд подтверждают Библейское учение о том, что эти объекты были сотворены сверхъестественным образом
Звезды имеют сверхъестественное происхождение
Свойства звезд подтверждают библейское учение о том, что эти объекты были сотворены сверхъестественным образом. Звезды в основе своей состоят из водорода и гелия; это самые легкие и распространенные элементы. Суммарная масса этих газов обеспечивает звезде гравитационное поле намного сильнее гравитационного поля земли. Именно благодаря этой силе притяжения газ не разлетается в космос. Вопреки распространенным заявлениям, мы никогда не наблюдали образования новой звезды.
Астрономы-эволюционисты верят, что звезды образовываются спонтанно в результате сжатия туманности. Туманность – это огромное «облако» с невероятно низкой плотностью газов водорода и гелия. Если бы можно было каким-то образом сжать этот газ, то его собственная сила гравитации удерживала бы его, и образовывалась бы звезда. Однако создать такое сжатие очень трудно, поскольку газ имеет склонность к расширению, а не к сжатию. Если бы газовое облако начало сжиматься, это привело бы к значительному увеличению его давления, усилению магнитного поля и скорости вращения. 6 Эти факторы значительно препятствовали бы какому-либо дальнейшему сжатию. Сжатие туманности завершилось бы задолго до того, как могла бы образоваться звезда.
Звезды молоды
Голубые звезды могут существовать не дольше нескольких миллионов лет. Но их можно обнаружить в спиральных галактиках, которым, как считают эволюционисты, миллиарды лет.
Голубые звезды могут существовать не дольше нескольких миллионов лет. Но их можно обнаружить в спиральных галактиках, которым, как считают эволюционисты, миллиарды лет
По подсчетам астрономов существование горячих голубых звезд не может превышать самое большее нескольких миллионов лет. Несмотря на это, они обнаруживаются всюду в ветвях практически всех спиральных галактик, которым светские астрономы приписывают возраст в миллиарды лет. Распространенность голубых звезд подтверждает, что они были сотворены сверхъестественным образом в совсем недавнем прошлом. Эти горячие, светящиеся звезды свидетельствуют, что наша вселенная молодая — ей намного меньше, чем 13,7 миллиардов лет.
«Отсутствующие» звезды популяции III
Структура звезд также противоречит предсказаниям эволюционных сценариев происхождения. Хотя основными составляющими звезды являются водород и гелий, в их состав также входит малое количество более тяжелых элементов, называемых металлами. (В астрономии всякий элемент, который тяжелее гелия, называется «металлом»). В составе таких звезд, как наше Солнце примерно 2% металлов (остальное – водород и гелий); эти звезды называются звездами «популяции I» и обнаруживаются в основном в диске спиральных галактик. Некоторые звезды содержат еще меньше металлов, чем солнце. Они называются звездами популяции II; их можно обнаружить в звездных скоплениях и в эллиптических галактиках.
Свойства звезд подтверждают истинность Библейской истории. Все звезды светят по-разному, как и говорит Библия. Эволюционные теоретические модели образования звезд насквозь пропитаны трудностями, а образование звезд в действительности совсем не наблюдается. Голубым звездам не может быть миллиарды лет. Более того, они находятся в спиральных галактиках, что указывает на молодость галактик.
Ссылки:
Ученые: треть солнцеподобных звезд поглощают свои планеты
Международная группа астрономов выяснила, что многие звезды поглощают свои планеты. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy.
Около половины звездных систем в нашей галактике являются двойными, то есть, звезды в них вращаются вокруг общего центра массы. Поскольку они образовались из одного и того же материала, логично предположить, что их химический состав будет одинаковым. Однако астрономические наблюдения показывают, что это совсем не так.
Лоренцо Спина из Астрономической обсерватории Падуи и его коллеги решили детально разобраться, в чем причина наблюдаемой аномалии. Они рассмотрели 107 двойных систем, чьи звезды схожи с Солнцем. Их отобрали не только по этому признаку: помимо этого, температура и масса звезд должны были быть примерно равны. То есть, ученых интересовали звезды-близнецы.
Каменистые планеты, вроде Земли или Венеры, богаты железом, кремнием, титаном и другими тяжелыми элементами. Большинство же звезд в основном состоит из водорода и гелия, а тяжелые элементы находятся в меньшинстве. В ходе этого исследования астрономы обнаружили, что у 33 пар из составленной ими выборки один из компаньонов обладал более высоким уровнем железа, чем собрат.
«Если звезда богата железом, без повышения уровня углерода и кислорода, это свидетельствует в пользу того, что она поглотила планету, – утверждает Лоренцо Спина. – Когда материал планеты входит в звезду и загрязняет ее конвективную зону, состав звездной атмосферы меняется и становится более похож на состав каменистых тел».
Окончательно исследователей в этом убедило обилие лития в составе некоторых из компаньонов. Дело в том, что солнцеподобные звезды действительно рождаются с каким-то запасом этого металла, но сжигают его в течение около 100 миллионов лет.
Таким образом, следы лития в спектре немолодой звезды однозначно говорят о поглощении ею планеты.
Шанс обнаружить такую аномалию тем больше, чем выше температура звезды. Ученые объясняют это тем, что горячие звезды обладают более тонким внешним слоем, и материал планеты концентрируется в маленьком объеме, оставляя более заметный след. По расчетам ученых, свои планеты поглощают от 20 до 35 процентов солнцеподобных звезд. «Это однозначно наблюдаемая тенденция, – говорит Эрик Мамаджек, специалист NASA, который не участвовал в исследовании. – Ученые и раньше рассматривали возможность поглощения планет, но эта работа основана на большой выборке и обосновывает существование данного феномена явными статистическими свидетельствами. Возможно, в итоге эта статья станет классикой своей темы».
Скорее всего, поглощение планет происходит из-за гравитационного взаимодействия с другими телами системы: известно, например, что Марс образовался в два раза дальше от Солнца, чем его современная орбита. Аналогичные процессы могут сдвинуть планету еще сильнее, либо сразу внутрь светила, либо на крайне низкую орбиту, на которой каменные породы будут постепенно испаряться от высокой температуры и оседать на звезду.
Ученые рассчитывают, что открытие поможет в поиске жизни в других системах: если звезда поглотила свои планеты, то будет разумно не тратить время на ее детальное изучение.
При этом авторы работы отмечают, что Солнце вряд ли когда-либо поглощало каменистое тело, тяжелых элементов в нем наоборот меньше, чем у многих собратьев по классу.
Главный способ астрономов заглянуть «внутрь» звезды – изучить спектральные линии ее излучения. В начале XIX века немецкий физик Йозеф Фраунгофер обнаружил, что при разложении солнечного света призмой образуются темные линии. В дальнейшем ученые выяснили, что расположение этих линий зависит от химического состава источника света: каждый химический элемент имеет свой неповторимый спектр, что и дает возможность изучить состав звезды в сотнях световых лет от нас.