Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Ноября 2013 в 16:24, курсовая работа
Целью нашей работы будет рассмотреть те физические процессы, которые являются источниками энергии звезд, рассмотреть процессы термоядерного синтеза и их виды, которые проходят в недрах звезд на разных этапах ее развития. Также рассмотрим механизмы переноса энергии к поверхности звезд, что также довольно важно при выяснении характера звезды. Звезды вечны с точки зрения человека, но они не вечны с точки зрения самих звезд. Звезды рождаются и стареют, время жизни человека мизерно по сравнению с временем жизни самой звезды. Но при помощи математического аппарата и наблюдений вселенной астрономы смогли рассчитать модели развития звезд в зависимости от ее массы, радиуса и т.п. Поэтому в нашей работе мы рассмотрим также и процессы эволюции звезд.
Введение 3
1.Источники энергии звезд 5
Гравитационное сжатие 5
Термоядерный синтез 6
2. Ранние стадии эволюции звезд 11
3. Выход звезд из главной последовательности. Гравитационный коллапс и поздние стадии эволюции звезд 15
4. Особенности эволюции тесных двойных систем 22
Заключение 25
Список использованной литературы 26
Расчеты подтверждают высокую эффективность процесса «изменения ролей». Оказывается, что такое «изменение ролей» в каждой двойной системе может происходить несколько раз. Потеряв часть массы, первая звезда со временем, сжавшись, за своими размерами может стать меньше своей полости Роша, тогда как вторая, расширившись, заполнит свою полость, и процесс обмена массой повторится, но уже в обратном направлении. За вычислениями, такой обмен массой длится всего несколько десятков или сотен тысяч лет.
Приведем пример таких вычислений. Рассмотрим эволюцию тесной двойной системы с массами m1=5m☼ и m2=4m☼ при расстоянии между компонентами равном а=13,8R☼. Сначала эволюция первой звезды проходит так же, как и одинарной, и на диаграмме спектр-светимость она смещается из главной последовательности немного вверх. В скором времени звезда заполняет свою полость Роша и вещество начинает переплывать ко второму компоненту, причем за всего 420 000 лет масса первой звезды уменьшится до 0,94m☼. На диаграмме спектр-светимость звезда опускается вниз почти параллельно к главной последовательности, причем ее светимость уменьшается почти в десять раз. После этого первая звезда двигается вверх к начальной светимости и быстро передвигается влево в зону белых карликов. Второй компонент увеличивает свою массу вдвое и передвигается вверх вдоль главной последовательности.
С обменом массой в тесных двойных системах связан феномен вспышки новой звезды. Анализ показал, что вспышка возникает в том случае, если компонентом, который увеличивает свою массу, есть белый карлик. Падая на поверхность звезды белого карлика, вещество (главным образом водород) накапливается, сжимается и нагревается. И если масса вещества, захваченного звездой, будет составлять приблизительно 10-3m☼, то температура и плотность в поверхностном слое белого карлика возрастут настолько, что в нем станут возможными термоядерные реакции азотного цикла. При этом выделение тепла вверх здесь недостаточно быстрое. Как следствие, в водородной оболочке белого карлика развивается тепловая неустойчивость, наступает взрыв и накопленную при акреции оболочку срывает ударная волна.
Таким образом, можно объяснить как наблюдаемую мощность вспышек новых звезд, так и наличие повторных новых.
Эффективность механизма
обмена массой, очевидно, существенным
образом уменьшается с ростом
массы компонентов в том
В работе мы рассмотрели вопросы эволюции звезд, генерации и распространения энергии в оболочках звезд. В работе рассмотрено пути эволюции звезд в зависимости от их массы и показано последние этапы эволюции разных систем. Также рассмотрено эволюцию тесных звездных систем, в которых возможен обмен массой и энергией.
Рассмотрено также пути генерации энергии в ядрах звезд в зависимости от их положения в главной последовательности и различные термоядерные циклы генерации.
Рассмотренные вопросы описывают развитие звезды во времени.