عرض النجوم المزدوجة في الفيزياء. عرض علم الفلك حول موضوع "النجوم المزدوجة" تنزيل مجاني

وصف العرض التقديمي من خلال الشرائح الفردية:

1 شريحة

وصف الشريحة:

2 شريحة

وصف الشريحة:

سطوع بعض النجوم متغير ويتغير على مدى فترات زمنية - من ساعات إلى أسابيع أو حتى سنة. يمكن تحديد سطوع النجم المتغير بمقارنته بالنجوم المحيطة التي لها سطوع ثابت. السبب الرئيسي للسطوع المتغير هو التغير في حجم النجم بسبب عدم استقراره. الأكثر شهرة هي النجوم النابضة من فئة Cepheid، والتي سميت على اسم النموذج الأولي الخاص بها - النجم Delta Cephei. وهي عمالقة صفراء تنبض كل بضعة أيام أو أسابيع، مما يتسبب في تغير سطوعها.

3 شريحة

وصف الشريحة:

تكمن أهمية هذه النجوم بالنسبة لعلماء الفلك في أن فترة نبضها ترتبط ارتباطًا مباشرًا بالسطوع: فالنجوم القيفاوية الأكثر سطوعًا لها أطول فترة نبض. لذلك، من خلال مراقبة فترة نبض النجوم القيفاوية، يمكن تحديد سطوعها بدقة. ومن خلال مقارنة السطوع المحسوب مع سطوع النجم المرئي من الأرض، يمكنك تحديد مدى بعده عنا. القيفاويات نادرة نسبيا. النوع الأكثر عددًا من النجوم المتغيرة هو العمالقة الحمراء والعمالقة الفائقة؛ كلهم متغيرون بدرجة أو بأخرى، لكن ليس لديهم دورية واضحة مثل القيفاويات. وأشهر مثال على العملاق الأحمر المتغير هو أوميكرون سيتي، المعروف باسم ميرا. بعض النجوم الحمراء المتغيرة، مثل منكب الجوزاء العملاق، لا تظهر أي نمط في تغيراتها.

4 شريحة

وصف الشريحة:

هناك نوع مختلف تمامًا من النجوم المتغيرة وهي النجوم الكسوفة الثنائية. وهما يتألفان من نجمين لهما مدارات مترابطة؛ أحدهما يغلق الآخر منا بشكل دوري. في كل مرة يحجب فيها نجم آخر، يضعف الضوء الذي نراه من النظام النجمي. وأشهرها هو نجم الغول، ويسمى أيضاً بيتا بيرسي.

5 شريحة

وصف الشريحة:

والأكثر إثارة للإعجاب هي النجوم المتغيرة، التي يتغير سطوعها فجأة وبقوة شديدة في كثير من الأحيان. يطلق عليهم المستعرات والمستعرات الأعظم. يُعتقد أن المستعر هو نجمان متقاربان، أحدهما قزم أبيض. يتم سحب الغاز من النجم الآخر بعيدًا عن طريق القزم الأبيض، وينفجر، ويزداد ضوء النجم آلاف المرات لفترة من الوقت. عندما ينفجر المستعر، لا يتم تدمير النجم. وقد لوحظت انفجارات لبعض المستعرات أكثر من مرة، وربما تظهر انفجارات جديدة مرة أخرى بعد مرور بعض الوقت. غالبًا ما يتم ملاحظة العناصر الجديدة أولاً من قبل علماء الفلك الهواة. والأكثر إثارة للإعجاب هو المستعرات الأعظم - الكوارث السماوية التي تعني موت النجم. عندما ينفجر المستعر الأعظم، يتمزق النجم إلى أجزاء وينتهي وجوده، ويشتعل لفترة أقوى بملايين المرات من النجوم العادية. عند حدوث انفجار مستعر أعظم، يظل حطام النجم متناثرًا في الفضاء، كما هو الحال في سديم السرطان في كوكبة الثور وفي سديم الحجاب في كوكبة الدجاجة.

6 شريحة

وصف الشريحة:

هناك نوعان من المستعرات الأعظم. أحدها هو انفجار قزم أبيض في نجم ثنائي. والنوع الآخر هو عندما يصبح النجم الأكبر عدة مرات من الشمس غير مستقر وينفجر. وقد لوحظ آخر مستعر أعظم في مجرتنا عام 1604، كما حدث مستعر أعظم آخر وكان مرئيًا بالعين المجردة في سحابة ماجلان الكبرى عام 1987.

7 شريحة

وصف الشريحة:

النجوم المزدوجة الشمس نجم واحد. لكن في بعض الأحيان يوجد نجمان أو أكثر بالقرب من بعضهما البعض ويدوران حول بعضهما البعض. يطلق عليهم النجوم المزدوجة أو المتعددة. هناك الكثير منهم في المجرة. لذلك، فإن النجم المزار في كوكبة Ursa Major لديه قمر صناعي - Alcor. اعتمادًا على المسافة بينهما، تدور النجوم المزدوجة حول بعضها البعض بسرعة أو ببطء، ويمكن أن تتراوح الفترة المدارية من بضعة أيام إلى عدة آلاف من السنين. تتجه بعض النجوم المزدوجة نحو الأرض عند حافة مستوى مدارها، ثم يحجب أحد النجوم الآخر بانتظام. وفي الوقت نفسه، يضعف السطوع العام للنجوم. نحن نعتبر هذا بمثابة تغيير في سطوع النجم. على سبيل المثال، عُرف "نجم الشيطان" ألغول الموجود في كوكبة فرساوس منذ العصور القديمة بأنه نجم متغير. كل 69 ساعة، وهي الفترة المدارية للنجوم في هذا النظام الثنائي، يحجب نجم أكثر سطوعًا جاره الأكثر برودة والأقل سطوعًا. من الأرض، يُنظر إلى ذلك على أنه انخفاض في سطوعها. وبعد عشر ساعات، تتفرق النجوم، ويصل سطوع النظام مرة أخرى إلى الحد الأقصى.

8 شريحة

وصف الشريحة:

النجوم الثنائية عبارة عن نجمين (أحيانًا ثلاثة أو أكثر) يدوران حول مركز ثقل مشترك. هناك نجوم مزدوجة مختلفة: هناك نجمان متشابهان في زوج، وهناك نجمان مختلفان (عادةً عملاق أحمر وقزم أبيض). ولكن، بغض النظر عن نوعها، فإن هذه النجوم هي الأكثر قابلية للدراسة: بالنسبة لها، على عكس النجوم العادية، من خلال تحليل تفاعلها، من الممكن تحديد جميع المعلمات تقريبًا، بما في ذلك الكتلة وشكل المدارات، وحتى تحديد خصائصها بشكل تقريبي. النجوم الموجودة بالقرب منهم. كقاعدة عامة، هذه النجوم لها شكل ممدود إلى حد ما بسبب الجذب المتبادل. تم اكتشاف ودراسة العديد من هذه النجوم في بداية قرننا من قبل عالم الفلك الروسي إس. إن. بلازكو. ينتمي حوالي نصف النجوم في مجرتنا إلى أنظمة ثنائية، لذا فإن النجوم الثنائية التي تدور حول بعضها البعض تعد ظاهرة شائعة جدًا.

الشريحة 9

وصف الشريحة:

تتماسك النجوم الثنائية معًا بفعل الجاذبية المتبادلة. ويدور كلا نجمي النظام الثنائي في مدارات إهليلجية حول نقطة معينة تقع بينهما وتسمى مركز ثقل هذين النجمين. يمكن تخيلها على أنها نقاط ارتكاز إذا تخيلت النجوم جالسة على أرجوحة للأطفال: كل منها عند طرفها الخاص من لوح موضوع على جذع شجرة. كلما كانت النجوم بعيدة عن بعضها البعض، كلما طالت مساراتها المدارية. معظم النجوم المزدوجة قريبة جدًا من بعضها البعض بحيث لا يمكن رؤيتها بشكل فردي حتى باستخدام أقوى التلسكوبات. إذا كانت المسافة بين الشريكين كبيرة بما فيه الكفاية، فيمكن قياس الفترة المدارية بالسنوات، وأحياناً تصل إلى قرن أو أكثر. تسمى النجوم المزدوجة التي يمكن رؤيتها بشكل منفصل بالثنائيات المرئية.

10 شريحة

وصف الشريحة:

النجم المزدوج الطيفي هو زوج من النجوم قريبون جدًا من بعضهم البعض بحيث لا يمكن رؤيتهم من خلال التلسكوب؛ يتم الكشف عن وجود نجم ثانٍ من خلال تحليل الضوء باستخدام المطياف.

11 شريحة

وصف الشريحة:

حركة النجوم. في السماء، نظائرها من خطوط الطول والعرض هي الصعود والانحراف الصحيح. يبدأ الصعود الأيمن عند النقطة التي تعبر فيها الشمس خط الاستواء السماوي في اتجاه الشمال كل عام. وتسمى هذه النقطة بالاعتدال الربيعي، وهي المعادل السماوي لخط زوال غرينتش على الأرض. يتم قياس الصعود الأيمن باتجاه الشرق من الاعتدال الربيعي بالساعات، من 0 إلى 24. وتنقسم كل ساعة من الصعود الأيمن إلى 60 دقيقة، وكل دقيقة تنقسم إلى 60 ثانية. يتم تحديد الانحراف بالدرجات شمال وجنوب خط الاستواء السماوي، من 0 عند خط الاستواء إلى +90 درجة عند القطب السماوي الشمالي وإلى -90 درجة عند القطب السماوي الجنوبي. تقع الأقطاب السماوية فوق قطبي الأرض مباشرة، ويمر خط الاستواء السماوي فوق الرأس مباشرة عند النظر إليه من خط استواء الأرض. وبالتالي، يمكن تحديد موقع النجم أو أي جسم آخر بدقة من خلال صعوده وانحرافه الأيمن، وكذلك من إحداثيات نقطة ما على سطح الأرض. يتم رسم شبكات الإحداثيات في ساعات الصعود الأيمن ودرجات الانحراف على خرائط النجوم في هذا الكتاب.

12 شريحة

وصف الشريحة:

إلا أن رسامي خرائط الفضاء الخارجي يواجهون مشكلتين لا تواجه رسامي خرائط سطح الأرض. أولاً، يتحرك كل نجم ببطء بالنسبة إلى النجوم المحيطة به (حركة النجم نفسه). مع بعض الاستثناءات، مثل نجم بارنارد، تكون هذه الحركة بطيئة جدًا لدرجة أنه لا يمكن تحديدها إلا من خلال قياسات خاصة. لكن بعد آلاف السنين ستؤدي هذه الحركة إلى تغير كامل في الشكل الحالي للأبراج، حيث ستنتقل بعض النجوم إلى الأبراج المجاورة. يومًا ما، سيتعين على علماء الفلك إعادة النظر في التسميات الحديثة للنجوم والأبراج. المشكلة الثانية هي أن شبكة الإحداثيات الشاملة تتغير بسبب تذبذب الأرض في الفضاء، وهو ما يسمى بالمبادرة. يؤدي هذا إلى أن تكمل نقطة الصفر للصعود الأيمن ثورة في السماء كل 26000 عام. تتغير إحداثيات جميع النقاط في السماء تدريجيا، لذلك عادة ما يتم إعطاء إحداثيات الأجرام السماوية لتاريخ محدد.

وصف العرض التقديمي من خلال الشرائح الفردية:

1 شريحة

وصف الشريحة:

2 شريحة

وصف الشريحة:

وكما أظهرت الملاحظات، فإن العديد منها يشكل أزواجًا أو أعضاء في أنظمة معقدة. علاوة على ذلك، في مجرتنا وحدها، ينتمي ما يقرب من نصف النجوم إلى أنظمة ثنائية. النجوم الثنائية هي أزواج من النجوم متباعدة بشكل وثيق.

3 شريحة

وصف الشريحة:

أصل وتطور النجوم الثنائية مثل النجوم المنفردة، تتشكل الأنظمة الثنائية تحت تأثير قوى الجاذبية من سحابة من الغاز والغبار. في علم الفلك الحديث، هناك ثلاث نظريات أكثر شيوعًا حول تكوين النجوم المزدوجة. أولها يربط تكوين الأنظمة الثنائية مع الانفصال في مرحلة مبكرة من النواة المشتركة للسحابة الأولية، والتي كانت بمثابة مادة لظهور النظام الثنائي. ترتبط النظرية الثانية بتجزئة القرص النجمي، ونتيجة لذلك لا يمكن أن تظهر أنظمة نجمية ثنائية فحسب، بل أيضًا أنظمة نجمية متعددة. يحدث تجزئة القرص النجمي في مرحلة لاحقة من تجزئة النواة. وتشير أحدث النظريات إلى أن تكوين النجوم المزدوجة ممكن من خلال العمليات الفيزيائية والكيميائية الديناميكية داخل السحابة الأولية، والتي تعمل بمثابة مادة لتكوين النجوم.

4 شريحة

وصف الشريحة:

يقول العلماء أن النجوم المزدوجة تشكل حوالي نصف النجوم الموجودة في مجرتنا. النجم المزدوج هو نظام يتكون من جسمين (نجمين) مرتبطين بقوى الجاذبية. يدور كلا النجمين في النظام حول مركز كتلتهما المشترك. وقد تختلف المسافات بين النجوم، وكذلك كتلة هذه النجوم، وكذلك أحجامها. يمكن أن يتمتع كلا النجمين المتضمنين في نظام الجاذبية بخصائص متشابهة ومميزة. على سبيل المثال، قد يكون للنجم "أ" كتلة أو حجم أكبر من النجم "ب".+ تُسمى النجوم المزدوجة تقليديًا بأحرف لاتينية. عادةً ما يتم تمييز الحرف "A" برفيق أكثر إشراقًا وضخامة. الحرف "B" هو نجم أقل سطوعًا وضخامة. من الأمثلة الصارخة على نظام النجم المزدوج أقرب نظام نجمي إلينا - Alpha Centauri A و B. وهو نظام متكامل من نجمين. يتكون Alpha Centauri نفسه من ثلاثة مكونات. إذا نظرت إلى هذا النجم دون استخدام أدوات بصرية مختلفة، فسوف يُنظر إليه بالعين المجردة على أنه نجم واحد. إذا نظرنا إليه من خلال التلسكوب، فسنرى بوضوح عنصرين أو حتى ثلاثة مكونات من هذا النظام. ومن الأمثلة الأخرى على النجوم المزدوجة نظام بيتا ليرا، ونظام بيتا بيرسي (ألغول)، وسيريوس ونجوم أخرى.

5 شريحة

وصف الشريحة:

ومن بين النجوم المرئية القريبة في السماء، يتم التمييز بين الثنائيات البصرية والثنائيات المادية. في الحالة الأولى، يتم إسقاط نجمين على الكرة السماوية بجانب بعضهما البعض. على الرغم من أنه في الواقع يمكن أن يقعوا على مسافة كبيرة من بعضهم البعض. لكن النجوم المزدوجة المادية موجودة بالفعل في الفضاء بجانب بعضها البعض. فهي ليست مترابطة فقط من خلال قوى الجاذبية، ولكنها تدور أيضًا حول مركز مشترك للكتلة.

6 شريحة

وصف الشريحة:

تم طرح فكرة وجود النجوم المزدوجة لأول مرة من قبل العالم الإنجليزي والكاهن جون ميشيل في عام 1767. وتم نشر التأكيد الرصدي لهذه الفرضية في عام 1802 من قبل ويليام هيرشل. أول زوج نجمي معروف منذ القدم هو الميزار والكور، وقد تم رصدهما في مقبض "دلو" الدب الأكبر. يعد هذا الزوج النجمي مثالًا جيدًا للنجم الثنائي البصري، حيث يقع ألكور على بعد 12 دقيقة قوسية تقريبًا من الإيزار.

7 شريحة

وصف الشريحة:

عندما يتبين أن عدد النجوم في نظام متصل بالجاذبية المتبادلة أكثر من اثنين، فإنها تسمى مضاعفات. هناك نجوم ثلاثية ورباعية وحتى أعلى تعددًا. مثال على النجوم المتعددة هو النجم الثلاثي α Centauri. ومن المثير للاهتمام أن أحد المكونات - بروكسيما - هو أقرب نجم إلى الأرض بعد الشمس. عادة ما يتم تصنيف النجوم التي تحتوي على أقل من 10 مكونات على أنها نجوم متعددة. إذا كان هناك المزيد من النجوم في النظام، فإنه يسمى مجموعة نجمية. والمثال الكلاسيكي هو عنقود الثريا المفتوح، الذي يمكن رؤيته في سماء الليل بالعين المجردة.

8 شريحة

وصف الشريحة:

عادةً ما يتم تقسيم النجوم المزدوجة المادية، اعتمادًا على طريقة مراقبتها، إلى عدة فئات. النجوم الثنائية المرئية هي نجوم مزدوجة يمكن رؤية مكوناتها بشكل منفصل (من خلال التلسكوب أو تصويرها). يتم تحديد القدرة على مراقبة النجم باعتباره ثنائيًا مرئيًا من خلال دقة التلسكوب. لذلك، تقع جميع النجوم المزدوجة المرئية المعروفة بالقرب من الشمس بفترة مدارية طويلة جدًا (تصل إلى عدة آلاف من السنين). ومداراتها قابلة للمقارنة في الحجم مع مدارات الكواكب العملاقة في نظامنا الشمسي. وفي هذا الصدد، من بين أكثر من 110.000 جسم من هذا النوع، تم تحديد أقل من مائة مدار بدقة كبيرة. الفئة الثانية من الأنظمة الثنائية تتكون من كسوف الثنائيات أو كسوف النجوم المتغيرة. وهي أزواج متقاربة، تدور بفترة تتراوح من عدة ساعات إلى عدة أيام في مدارات يكون محورها شبه الرئيسي مشابهًا للنجوم نفسها. وهذا يؤدي إلى أن تكون المسافة الزاوية بين النجوم صغيرة جدًا. لذلك، لا يمكننا رؤية مكونات النظام بشكل منفصل. ومع ذلك، يمكن الحكم على أن النظام مزدوج بالفعل من خلال التقلبات الدورية في سطوعه. ولنفترض أن مستويات مدارات النجوم على طول خط البصر تتطابق عمليا. ثم، أثناء ثورة الزوج النجمي، عندما يكون أحد المكونات أمام الآخر أو خلفه، يتم ملاحظة الكسوف. ويسمى الفرق بين مقادير النجوم عند الحد الأدنى والحد الأقصى للسطوع بالسعة. والفترة الزمنية بين أصغر صغريين متتاليتين هي فترة التباين.

"النجم النيوتروني" - 7. 8. الكتل المقاسة للنجوم النيوترونية. النجوم ذات الكثافة المركزية الأعلى والكتلة الأعلى تبين أنها غير مستقرة. الهيكل الداخلي للنجوم النيوترونية. 2. الإدخال المباشر لقوى الجسيمات المتعددة في القنوات المتساوية الاتجاه: نموذج المجال النسبي المتوسط ​​(RMF). مقدمة عن قوى الجسيمات المتعددة.

"النجوم الثنائية" - مزدوجة بصريًا، ومزدوجة فلكيًا، ومزدوجة بشكل كسوف، ومزدوجة طيفيًا. أولاً، دعونا نتعرف على النجوم التي يطلق عليها هذا الاسم. لماذا النجوم المزدوجة مثيرة للاهتمام؟ النجوم المنفردة لا توفر لنا مثل هذه الفرصة. النوع الأخير من الثنائي هو الثنائي الطيفي. مزدوج طيفي. كسوف الزوجي.

"كتلة النجوم" - كتلة تساوي كتلة الشمس تقريبًا، وأكبر بمقدار 2.5 مرة من كتلة الأرض. مصدر الطاقة من الشمس والنجوم. التسلسل الرئيسي. كثافات نجوم التسلسل الرئيسي مماثلة لكثافة الشمس. وتتراوح كتل النجوم من حوالي 1/20 إلى 100 مرة كتلة الشمس. منكب الجوزاء هو عملاق أحمر فائق.

"الأبراج" - هناك أيضًا نجوم بالحجم السابع والثامن وحتى الثامن عشر. النجم من الدرجة الأولى هو بالضبط 2.512 مرة أكثر سطوعًا من النجم من الدرجة الثانية. وفي ليلة صافية وخالية من القمر، وبعيدًا عن المناطق المأهولة بالسكان، يمكن تمييز حوالي 3000 نجم. يتكون المثلث الشتوي من ألمع النجوم أوريون، وكانيس ميجور، وكانيس مينور.

"علم الفلك الكوكبي" - يعتمد بشكل أساسي على الملاحظات. ولكن ليس أكيد وحده هو الذي وقع في حب جالاتيا. المجرة الحلزونية M74. ارتبطت أسماء الأبراج بالأساطير وأسماء الآلهة وأسماء الأجهزة والآليات. لنبدأ بالتعرف على الأبراج في سماء الصيف. أورسا الصغرى. الأبراج. في الشمال يوجد الدب الأكبر المقلوب.

العرض التقديمي عن طريق الشرائح:

شريحة 1

شريحة 2

أنواع النجوم المزدوجة أولاً، دعونا نتعرف على النجوم التي يطلق عليها هذا الاسم. دعونا نتخلص فورًا من نوع النجوم المزدوجة التي تسمى "النجوم المزدوجة الضوئية". هذه هي أزواج من النجوم تصادف وجودها بالقرب من السماء، أي في نفس الاتجاه، ولكن في الفضاء، في الواقع، تفصل بينهما مسافات كبيرة. لن نعتبر هذا النوع من المزدوج. سنكون مهتمين بفئة النجوم الثنائية جسديًا، أي النجوم المرتبطة حقًا بتفاعل الجاذبية.

شريحة 3

موضع مركز الكتلة فيزيائيًا، تدور النجوم المزدوجة في شكل قطع ناقص حول مركز مشترك للكتلة. ومع ذلك، إذا قمت بقياس إحداثيات نجم واحد بالنسبة إلى آخر، يتبين أن النجوم تتحرك بالنسبة لبعضها البعض أيضًا في شكل قطع ناقص. في هذا الشكل، اتخذنا النجم الأزرق الأكثر ضخامة هو أصلنا. في مثل هذا النظام، يصف مركز الكتلة (النقطة الخضراء) شكلًا بيضاويًا حول النجم الأزرق. أود أن أحذر القارئ من الاعتقاد الخاطئ السائد بأنه غالبًا ما يُعتقد أن النجم الأكثر ضخامة يجذب نجمًا منخفض الكتلة بقوة أكبر من العكس. أي جسمين يجذبان بعضهما البعض بالتساوي. ولكن من الصعب تحريك الجسم ذو الكتلة الكبيرة. وعلى الرغم من أن الحجر الذي يسقط على الأرض يجذب الأرض بنفس القوة التي تجذبها أرضه، فمن المستحيل أن يزعج كوكبنا بهذه القوة، ونرى كيف يتحرك الحجر.

شريحة 4

ومع ذلك، في كثير من الأحيان، يوجد ما يسمى بالأنظمة المتعددة، المكونة من ثلاثة مكونات أو أكثر. ومع ذلك، فإن حركة ثلاثة أجسام متفاعلة أو أكثر تكون غير مستقرة. في نظام مكون من ثلاثة نجوم، على سبيل المثال، يمكن للمرء دائمًا التمييز بين نظام فرعي مزدوج ونجم ثالث يدور حول هذا الزوج. في نظام النجوم الأربعة، قد يكون هناك نظامان فرعيان ثنائيان يدوران حول مركز مشترك للكتلة. وبعبارة أخرى، في الطبيعة، الأنظمة المتعددة المستقرة تختزل دائمًا إلى أنظمة ذات حدين. يتضمن نظام النجوم الثلاثة نجم ألفا سنتوري المعروف، والذي يعتبره الكثيرون أقرب نجم إلينا، لكن في الواقع فإن العنصر الضعيف الثالث في هذا النظام - بروكسيما سنتوري، وهو قزم أحمر - هو الأقرب. يمكن رؤية النجوم الثلاثة للنظام بشكل منفصل بسبب قربها. في الواقع، في بعض الأحيان يمكن رؤية حقيقة أن النجم مزدوج من خلال التلسكوب. تُسمى هذه الثنائيات بالمضاعفات البصرية (يجب عدم الخلط بينها وبين المزدوجات البصرية!). كقاعدة عامة، هذه ليست أزواج قريبة؛ المسافات بين النجوم كبيرة، أكبر بكثير من أحجامها.

شريحة 5

شريحة 6

تألق النجوم المزدوجة غالبا ما تختلف النجوم الثنائية بشكل كبير في السطوع، حيث يطغى النجم الخافت على النجم اللامع. وفي بعض الأحيان، في مثل هذه الحالات، يتعرف علماء الفلك على ازدواجية النجم من خلال انحرافات في حركة نجم لامع تحت تأثير قمر صناعي غير مرئي من المسار في الفضاء المحسوب لنجم واحد. وتسمى هذه الأزواج الثنائيات الفلكية. على وجه الخصوص، تم تصنيف سيريوس على أنه هذا النوع من الثنائي لفترة طويلة، حتى مكنت قوة التلسكوبات من رؤية قمر صناعي غير مرئي حتى الآن - سيريوس ب. أصبح هذا الزوج مزدوجًا بصريًا. ويحدث أن مستوى دوران النجوم حول مركز كتلتها المشترك يمر أو يكاد يمر عبر عين الراصد. وتقع مدارات نجوم مثل هذا النظام بالقرب منا. هنا سوف تحجب النجوم بعضها البعض بشكل دوري، وسيتغير سطوع الزوج بأكمله خلال نفس الفترة. يسمى هذا النوع من الثنائيات بالثنائي الكسوف. إذا كنا نتحدث عن تقلب النجم، فإن مثل هذا النجم يسمى متغير الكسوف، والذي يشير أيضا إلى ازدواجيته. أول ثنائي تم اكتشافه وأشهره من هذا النوع هو نجم الغول (عين الشيطان) في كوكبة فرساوس.

شريحة 7

شريحة 8

النجوم الثنائية الطيفية النوع الأخير من الثنائيات هو الثنائي الطيفي. ويتم تحديد ازدواجيتها من خلال دراسة طيف النجم، حيث يتم ملاحظة التحولات الدورية لخطوط الامتصاص أو يتضح أن الخطوط مزدوجة، والتي يتم على أساسها الاستنتاج حول ازدواجية النجم.

شريحة 9

لماذا النجوم المزدوجة مثيرة للاهتمام؟ أولاً، تجعل من الممكن معرفة كتل النجوم، حيث أنه من الأسهل والأكثر موثوقية حسابها من خلال التفاعل المرئي بين جثتين. تتيح الملاحظات المباشرة معرفة "الوزن" الإجمالي للنظام، وإذا أضفنا إليها العلاقات المعروفة بين كتل النجوم ولمعانها، والتي نوقشت أعلاه في قصة مصير النجوم، فإننا يمكن معرفة كتل المكونات واختبار النظرية. النجوم المنفردة لا توفر لنا مثل هذه الفرصة. بالإضافة إلى ذلك، كما ذكرنا سابقًا، يمكن أن يكون مصير النجوم في مثل هذه الأنظمة مختلفًا بشكل لافت للنظر عن مصير نفس النجوم المنفردة. الأزواج السماوية، التي تكون المسافات بينها كبيرة مقارنة بحجم النجوم نفسها، في جميع مراحل حياتها تعيش وفق نفس قوانين النجوم المنفردة، دون أن تتداخل مع بعضها البعض. وبهذا المعنى، فإن ازدواجيتهم لا تظهر بأي شكل من الأشكال.

شريحة 10

الأزواج المتقاربة: التبادل الأول للكتل تولد النجوم الثنائية معًا من نفس السديم الغازي والغباري، ولهما نفس العمر، ولكن غالبًا ما يكون لهما كتل مختلفة؛ نحن نعلم بالفعل أن النجوم الأكثر ضخامة تعيش "بشكل أسرع"، وبالتالي فإن النجم الأكثر ضخامة سوف يتفوق على نظيره في عملية التطور. سوف يتوسع ويتحول إلى عملاق. في هذه الحالة، يمكن أن يصبح حجم النجم بحيث تبدأ المادة من نجم واحد (مضخم) بالتدفق إلى نجم آخر. ونتيجة لذلك، يمكن أن تصبح كتلة النجم الأخف في البداية أكبر من كتلة النجم الثقيل في البداية! بالإضافة إلى ذلك، سنحصل على نجمين من نفس العمر، والنجم الأكثر ضخامة لا يزال في التسلسل الرئيسي، أي أنه في مركزه لا يزال تخليق الهيليوم من الهيدروجين مستمرًا، والنجم الأخف قد استنفد بالفعل طاقته الهيدروجين، وتشكلت فيه نواة الهيليوم. دعونا نتذكر أن هذا لا يمكن أن يحدث في عالم النجوم المنفردة. وبسبب التناقض بين عمر النجم وكتلته، تسمى هذه الظاهرة بمفارقة الغول، تكريما لنفس الثنائية الكسوفية. النجم Beta Lyrae هو زوج آخر يتبادل الكتلة الآن.

شريحة 11

إن المادة الصادرة عن نجم منتفخ، والتي تتدفق إلى مكون أقل ضخامة، لا تسقط عليه على الفور (الدوران المتبادل للنجوم يمنع ذلك)، ولكنها تشكل أولاً قرصًا دوارًا من المادة حول النجم الأصغر. وستعمل قوى الاحتكاك الموجودة في هذا القرص على تقليل سرعة جزيئات المادة، وسوف تستقر على سطح النجم. تسمى هذه العملية التراكم، ويسمى القرص الناتج التراكم. ونتيجة لذلك، فإن النجم الأكثر ضخامة في البداية له تركيبة كيميائية غير عادية: حيث يتدفق كل الهيدروجين الموجود في طبقاته الخارجية إلى نجم آخر، تاركًا فقط نواة الهيليوم مع شوائب من العناصر الأثقل. مثل هذا النجم، الذي يسمى نجم الهيليوم، يتطور بسرعة ليشكل قزمًا أبيض أو نجمًا نسبيًا، اعتمادًا على كتلته. في الوقت نفسه، حدث تغيير مهم في النظام الثنائي ككل: فقد تخلى النجم الأكثر ضخامة في البداية عن هذا التفوق.

شريحة 12

شريحة 13

التبادل الكتلي الثاني في الأنظمة الثنائية، هناك أيضًا نجوم نابضة للأشعة السينية تنبعث في نطاق أطوال موجية أعلى من الطاقة. ويرتبط هذا الإشعاع بتراكم المادة بالقرب من الأقطاب المغناطيسية للنجم النسبي. مصدر التراكم هو جزيئات الرياح النجمية المنبعثة من النجم الثاني (الرياح الشمسية لها نفس الطبيعة). إذا كان النجم كبيرا، فإن الرياح النجمية تصل إلى كثافة كبيرة، ويمكن أن تصل طاقة إشعاع الأشعة السينية النابضة إلى مئات وآلاف من اللمعان الشمسي. يعد النجم النابض بالأشعة السينية هو الطريقة الوحيدة لاكتشاف الثقب الأسود بشكل غير مباشر، والذي، كما نتذكر، لا يمكن رؤيته. والنجم النيوتروني كائن نادر للمراقبة البصرية. وهذا ليس كل شيء. سوف ينتفخ النجم الثاني أيضًا عاجلاً أم آجلاً، وستبدأ المادة بالتدفق إلى جارتها. وهذا هو بالفعل التبادل الثاني للمادة في النظام الثنائي. بعد أن وصل إلى أحجام كبيرة، يبدأ النجم الثاني في "إرجاع" ما تم أخذه خلال التبادل الأول.

شريحة 14

إذا ظهر قزم أبيض في مكان النجم الأول، فنتيجة للتبادل الثاني، يمكن أن تحدث توهجات على سطحه، والتي نلاحظها كنجوم جديدة. عند نقطة ما، عندما تسقط كمية كبيرة جدًا من المواد على سطح قزم أبيض شديد الحرارة، ترتفع درجة حرارة الغاز بالقرب من السطح بشكل حاد. وهذا يثير انفجارا متفجرا من التفاعلات النووية. يزداد لمعان النجم بشكل ملحوظ. يمكن أن تتكرر مثل هذه الفاشيات، وتسمى بنوبات جديدة متكررة. وتكون التوهجات المتكررة أضعف من الأولى، ونتيجة لذلك يمكن للنجم أن يزيد سطوعه عشرات المرات، وهو ما نلاحظه من الأرض كظهور نجم "جديد".

شريحة 15

نتيجة أخرى في نظام القزم الأبيض هي انفجار المستعر الأعظم. قد تكون نتيجة تدفق المادة من النجم الثاني أن يصل القزم الأبيض إلى كتلة قصوى تبلغ 1.4 شمسًا. إذا كان بالفعل قزمًا أبيضًا حديديًا، فلن يتمكن من الحفاظ على ضغط الجاذبية وسوف ينفجر. إن انفجارات المستعرات الأعظم في الأنظمة الثنائية متشابهة جدًا في السطوع والتطور مع بعضها البعض، حيث أن النجوم تنفجر دائمًا بنفس الكتلة - 1.4 شمسي. دعونا نتذكر أنه في النجوم المنفردة يصل اللب الحديدي المركزي إلى هذه الكتلة الحرجة، ويمكن أن يكون للطبقات الخارجية كتل مختلفة. وفي الأنظمة الثنائية، كما هو واضح من سردنا، فإن هذه الطبقات تكاد تكون غائبة. هذا هو السبب في أن هذه التوهجات لها نفس اللمعان. ومن خلال ملاحظتها في المجرات البعيدة، يمكننا حساب مسافات أكبر بكثير مما يمكن تحديده باستخدام اختلاف المنظر النجمي أو القيفاويات. يمكن أن يؤدي فقدان جزء كبير من كتلة النظام بأكمله نتيجة لانفجار سوبر نوفا إلى تفكك النظام الثنائي. يتم تقليل قوة الجاذبية بين المكونات بشكل كبير، ويمكن أن تتطاير بعيدًا بسبب القصور الذاتي لحركتها.

النجوم.

نجوم مزدوجة.

النجوم المتغيرة




المسافة إلى النجوم

المنظر السنوي للنجم صهي الزاوية التي يمكن من خلالها رؤية المحور شبه الرئيسي لمدار الأرض (الذي يساوي 1 وحدة فلكية) من النجم، بشكل عمودي على اتجاه النجم.


أين يقع المحور شبه الرئيسي لمدار الأرض

عند الزوايا الصغيرة، sin p = p = 1 AU


الطبيعة الفيزيائية للنجوم

النجوم مختلفة

بناء

لمعان

الأحجام

عمر

درجة الحرارة (اللون)


لمعان النجم

قد تختلف النجوم الموجودة على نفس المسافة في السطوع الظاهري (أي السطوع). النجوم مختلفة لمعان .

اللمعان هو إجمالي الطاقة المنبعثة من النجم لكل وحدة زمنية.

أعرب في واتسأو بوحدات اللمعان الشمسي .

في علم الفلك، من المعتاد مقارنة النجوم من خلال اللمعان، وحساب سطوعها (حجم النجم) لنفس المسافة القياسية - 10 جهاز كمبيوتر.

القدر الظاهري الذي سيكون عليه النجم لو كان على مسافة D منا 0 = 10 pc، ويسمى الحجم المطلق م.

يتم تحديد لمعان النجم من خلال القدر المطلق في لمعان الشمس، وذلك باستخدام العلاقة التالية


لون ودرجة حرارة النجوم

النجوم تأتي في مجموعة متنوعة من الألوان.

Arcturus له لون أصفر برتقالي،

العارضة الأبيض والأزرق،

أنتاريس أحمر فاتح.


لون ودرجة حرارة النجوم

يعتمد اللون السائد في طيف النجم على درجة حرارةسطحه.

بالنسبة للنجوم المختلفة، يحدث الحد الأقصى للإشعاع عند أطوال موجية مختلفة.

قانون النبيذ

الحد الأقصى للإشعاع الشمسي 4.7 × 10 م



تصنيف هارفارد الطيفي للنجوم

شمس


أنصاف أقطار النجوم

النجوم

النجوم النيوترونية (النجوم النابضة)

العمالقة

الأقزام

الثقوب السوداء

عمالقة خارقون

الدبران هو عملاق أحمر في كوكبة الثور

ألفا أوريونيس – منكب الجوزاء (العملاق العملاق)

هناك نقطة صغيرة بجوار سيريوس هي قمره الصناعي، القزم الأبيض سيريوس بي.






العين المجردة بالقرب من المزار

(النجم الأوسط لمقبض Ursa Major Dipper)

نجم الكور الخافت المرئي (5م)


وفي العصور القديمة كان يعتقد أن الشخص الذي يرى الجار الصغير لهذا النجم يتمتع برؤية حادة.

وبحسب ميزار وألكور، فقد اختبر اليونانيون القدماء يقظة العين


لا يتم عرض المزار والكور جنبًا إلى جنب على الكرة السماوية فحسب، بل

ولكن أيضًا تتحرك حول مركز مشترك للكتلة. الفترة المدارية حوالي 2 مليار سنة.

هناك العديد من النجوم المزدوجة والمتعددة في المجرة.

ميرا – أوميكرون سيتي – نجمة مزدوجة.

في الصورة أتم تصوير مكونات النجم الثنائي على مسافة 0.6 بوصة.

في الصور بو معومن الواضح أن شكلها ليس كروياً، ويمكن رؤية ذيل من ميرا باتجاه النجم الأصغر.

قد يكون هذا بسبب تفاعل الجاذبية لميرا سيتي

مع رفيقك


أنواع النجوم المزدوجة

  • مزدوجة بصريا
  • الثنائيات الفلكية
  • كسوف الثنائيات
  • مزدوجة طيفية


يتضاعف فلكيًا

في كثير من الأحيان، تختلف النجوم في أزواج بشكل كبير في السطوع؛ وفي بعض الأحيان، في مثل هذه الحالات، يتعرف علماء الفلك على ازدواجية النجم من خلال انحرافات في حركة نجم لامع تحت تأثير قمر صناعي غير مرئي من المسار في الفضاء المحسوب لنجم واحد. وتسمى هذه الأزواج الثنائيات الفلكية. على وجه الخصوص، اعتبر سيريوس ثنائيا من هذا النوع لفترة طويلة، حتى مكنت قوة التلسكوبات من رؤية قمر صناعي غير مرئي حتى الآن - سيريوس ب. أصبح هذا الزوج مزدوجا بصريا.


كسوف الثنائيات

ويحدث أن مستوى دوران النجوم حول مركز كتلتها المشترك يمر أو يكاد يمر عبر عين الراصد. وتقع مدارات النجوم في مثل هذا النظام بالقرب منا. هنا سوف تحجب النجوم بعضها البعض بشكل دوري، وسيتغير سطوع الزوج بأكمله خلال نفس الفترة. يُسمى هذا النوع من الثنائيات بالثنائي الكسوف. إذا كنا نتحدث عن تقلب النجم، فإن مثل هذا النجم يسمى متغير الكسوف، والذي يشير أيضا إلى ازدواجيته. أول ثنائي تم اكتشافه وأشهره من هذا النوع هو نجم الغول (عين الشيطان) في كوكبة فرساوس.


الزوجي الطيفية

يتم تحديد الازدواجية من خلال دراسة طيف النجم، والتي يتم فيها ملاحظة التحولات الدورية لخطوط الامتصاص أو يتضح أن الخطوط مزدوجة، والتي يتم على أساسها الاستنتاج حول ازدواجية النجم.



ينطبق القانون العالمي على أنظمة النجوم المزدوجة.

قوانين الجاذبية وكبلر التي عممها نيوتن. وهذا يسمح لنا بتقدير كتلة النجوم في الأنظمة الثنائية.

وفقا لقانون كبلر الثالث، يمكننا كتابة النسبة

أين م 1 و م 2- كتلتا نجمين لهما فترة مدارية ر ,

A هو المحور شبه الرئيسي لمدار نجم يدور حول نجم آخر.

الجماهير م و م– كتل الشمس والأرض ، ت= سنة واحدة، أ هي المسافة من الأرض إلى الشمس.

تعطي هذه الصيغة مجموع كتل مكونات النجم الثنائي، أي. أعضاء هذا النظام.


النجوم المتغيرة

النجوم المتغيرة هي نجوم يتغير سطوعها أحيانًا على فترات منتظمة. هناك الكثير من النجوم المتغيرة في السماء. حاليا، هناك أكثر من 30،000 معروف.

العديد منها يمكن ملاحظتها تمامًا بأحجام صغيرة ومتوسطة

الأدوات البصرية - مناظير أو نطاق اكتشاف أو تلسكوب مدرسي.

سعة وفترة النجم المتغير


المتغيرات الفيزيائية هي النجوم التي تغير لمعانها نتيجة العمليات الفيزيائية التي تحدث في النجم نفسه.

قد لا يكون لمثل هذه النجوم منحنى ضوئي ثابت.

تم اكتشاف المتغير النابض الأول في عام 1596 من قبل فيبريزيوس.

في كوكبة قيطس. أطلق عليها اسم ميرا، والتي تعني "رائعة، مذهلة".

في الحد الأقصى، يمكن رؤية ميرا بوضوح بالعين المجردة، ونجمها المرئي

قوته 2 م، خلال فترة الحد الأدنى يتناقص إلى 10 م ولا يمكن رؤيته إلا من خلال التلسكوب.

متوسط ​​​​فترة التقلب في Mira Ceti هو 332 يومًا.


القيفاويات هي نجوم نابضة ذات لمعان عالي، سُميت على اسم أحد النجوم المتغيرة الأولى المكتشفة - δ Cephei.

هذه هي العمالقة الصفراء الفائقة من الفئتين الطيفيتين F و G، والتي تتجاوز كتلتها كتلة الشمس عدة مرات.

خلال تطورها، تكتسب Cepheids بنية خاصة.

وعند عمق معين تظهر طبقة تجمع الطاقة القادمة من نواة النجم ثم تطلقها.

تنقبض القيفاويات بشكل دوري، وترتفع درجة حرارة القيفاويات،

يتناقص نصف القطر. ثم مساحة السطح

ينمو، تنخفض درجة حرارته، مما يسبب تغيرا عاما في السطوع.


تلعب القيفاويات دورًا خاصًا في علم الفلك.

في عام 1908، لاحظت هنريتا ليفيت، أثناء دراستها للنجوم القيفاوية في سحابة ماجلان الصغيرة، أنه كلما كان الحجم الظاهري للنجم القيفاوي أصغر،

كلما طالت فترة التغير في سطوعه.

سحابة ماجلان الكبرى

سحابة ماجلان الصغيرة

هنريتا ليفيت


يسمى النجم الذي يزداد بريقه آلاف وملايين المرات في بضع ساعات ثم يخفت ويعود إلى تألقه الأصلي جديد.

تحدث المستعرات في الأنظمة الثنائية القريبة، حيث يكون أحد مكونات النظام الثنائي عبارة عن قزم أبيض أو نجم نيوتروني.

عندما تتراكم كتلة حرجة على سطح القزم الأبيض (النجم النيوتروني)

كتلة المادة يحدث انفجار نووي حراري يمزق القشرة عن النجم

وزيادة لمعانه آلاف المرات.

سديم بعد الانفجار

نوفا في كوكبة الدجاجة

في عام 1992 مرئية باسم

بقعة حمراء صغيرة

أعلى قليلا من الوسط

صور.


المستعرات تنفجر النجوم المتغيرة.

بقايا نوفا جي كيه بيرسي


المستعرات الأعظمتسمى النجوم التي تنفجر فجأة وتصل

بأقصى قدر مطلق من -11 م إلى -21 م.

يزداد لمعان المستعر الأعظم عشرات الملايين من المرات، وهو ما يمكن أن يتجاوز لمعان المجرة بأكملها.


تعد انفجارات السوبرنوفا من أقوى العمليات الطبيعية الكارثية.

يصاحب إطلاق كميات كبيرة من الطاقة (كمية الطاقة التي تنتجها الشمس على مدى مليارات السنين) انفجار سوبر نوفا.

يمكن للمستعر الأعظم أن يصدر إشعاعات أكثر من كل النجوم الموجودة في المجرة مجتمعة.

ويوجد هناك المستعر الأعظم 1987A في سحابة ماجلان الكبرى،

حيث في الصور القديمة لم يكن هناك سوى علامة النجمة ذات الحجم الثاني عشر.

وصلت قيمته القصوى إلى 2.9 م،

مما سهّل رؤية المستعر الأعظم بالعين المجردة.


ينهار اللب الكثيف ويسحبه معه إلى السقوط الحر نحو المركز

الطبقات الخارجية للنجم. عندما يصبح القلب مضغوطًا بقوة، يتوقف ضغطه،

وتضرب موجة الصدمة المضادة الطبقات العليا وتتناثر أيضًا

طاقة عدد كبير من النيوترينوات. ونتيجة لذلك، تتناثر القذيفة

بسرعة 10000 كم/ثانية، مما يكشف عن نجم نيوتروني أو ثقب أسود.

يُطلق انفجار المستعر الأعظم 1046J من الطاقة.


مركز سديم الصمغ، الذي خلفه انفجار سوبر نوفا،

تقع في كوكبة فيلاس


سوبر نوفا 1987A بعد 4 سنوات من الانفجار.

وصلت حلقة الغاز المتوهج

1.37 سنة ضوئية.

بقايا المستعر الأعظم 1987

بعد اثني عشر عاما من اندلاعها


أشهر بقايا المستعر الأعظم في مجرتنا هو

سديم السلطعون.

هذه هي بقايا انفجار سوبر نوفا عام 1054.

ترتبط المعالم الرئيسية في تاريخ علم الفلك بأبحاثها.

كان سديم السرطان هو المصدر الأول لانبعاث الراديو الكوني

في عام 1949 تم التعرف على جسم مجري.


في موقع انفجار المستعر الأعظم في سديم السرطان

تشكل نجم نيوتروني

يمكن وضع نجم نيوتروني بسهولة داخل موسكو

بيلتواي أو نيويورك


الغلاف الخارجي للنجم النيوتروني عبارة عن قشرة تتكون من نوى الحديد

عند درجة حرارة 10 5 -10 6 ك. الحجم المتبقي بالكامل باستثناء حجم صغير

المنطقة الموجودة في المركز مشغولة بـ "السائل النيوتروني". ومن المتوقع في المركز

وجود نواة مفرطة النشاط صغيرة. تخضع النيوترونات لمبدأ باولي.

عند مثل هذه الكثافات، يتحلل "السائل النيوتروني".

ويوقف المزيد من الضغط على النجم النيوتروني.

علبة الثقاب مع مادة النجم النيوتروني

سيزن حوالي عشرة مليارات طن على الأرض


في ستينيات القرن العشرين، وبمحض الصدفة تمامًا، أثناء الرصد باستخدام التلسكوب الراديوي،

والذي كان يهدف إلى دراسة ومضات المصادر الراديوية الكونية،

جوسلين بيل وأنتوني هيويش وغيرهم من موظفي جامعة كامبريدج

اكتشفت بريطانيا العظمى سلسلة من النبضات الدورية.

وكانت مدة النبضات 0.3 ثانية بتردد 81.5 ميجا هرتز

تكرر في وقت ثابت بشكل ملحوظ، 1.3373011 ثانية.

النجم النابض بالميلي ثانية PSR J1959+2048 في النطاق المرئي.

ينقطع النبض لمدة 50 دقيقة كل 9 ساعات،

مما يدل على أن النجم النابض يتعرض للكسوف من قبل النجم المرافق له


لقد كانت مختلفة تمامًا عن الصورة الفوضوية المعتادة للعشوائية

وميض غير منتظم.

كان هناك حتى افتراض حول وجود حضارة خارج كوكب الأرض،

بإرسال إشاراتها إلى الأرض.

ولذلك، تم تقديم تسمية LGM لهذه الإشارات

(اختصار للرجال الخضر الصغار).

لقد بذلت محاولات جادة

التعرف على أي رمز في

تلقت نبضات.

لكن تبين أن هذا مستحيل،

كما يقولون، كانوا على هذه النقطة

جذبت أكثر

المتخصصين المؤهلين

على تكنولوجيا التشفير.

النجوم النابضة في ألعاب MMO


وبعد ستة أشهر، تم اكتشاف ثلاثة مصادر راديوية نابضة أخرى.

أصبح من الواضح أن مصادر الإشعاع سماوية طبيعية

الهيئات. كانت تسمى النجوم النابضة.

لاكتشاف وتفسير الانبعاثات الراديوية من النجوم النابضة لأنطوني هيويش

حصل على جائزة نوبل في الفيزياء.

نموذج بولسار