Download - November 2006
![Page 1: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/1.jpg)
November 2006 Juraj Zverko, AsÚ SAV Tatranská Lomnica
HR diagram a vývoj hviezd
Jozef Žižňovský, AsÚ SAV, T. Lomnica Celoslovenský seminár pre učiteľov, Apríl 2010
![Page 2: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/2.jpg)
Hlavné etapy hviezdneho vývoja Vývoj hviezdy v čase je jednoznačne určený jej počiatočnou hmotnosťou.
Oblak medzihviezdnej hmoty Rozptýlený molekulárny plyn
Protohviezda Žiadne jadrové reakcie;
hviezda vyžaruje energiu z gravitačnej kontrakcie
M > 0.08 M☺
Hviezda hlavnej postupnosti Spaľuje vodík na hélium (a ťažšie prvky); je stabilná a pomerne dlho
žijúca
M < 0.08 M☺
Hnedý trpaslík Malé (skoro rozmeru planét) plynné teleso príliš málo hmotné nato, aby
naštartovalo jadrové reakcie
Mpoč < 8 M☺
Červený obor Spaľuje vodík na hélium v obálke okolo jadra; neskôr začne spaľovať hélium na
uhlík a kyslík
Biely trpaslík Malá, slabo žiariaca hviezda z
degenerovanej hmoty (helium, uhlík, kyslík) žiariaca “zo zotrvačnosti” –
žiadne jadrové reakcie
Neutrónová hviezda Extrémne malý, slabo žiariaci,
a mimoriadne hustý pozostatok hviezdy, tvorený degenerovanými neutrónmi
Nadobor Spaľuje postupne ťažšie prvky v
jadre (a ľahšie v horných vrstvách) až kým sa nevyvinie
železné jadro
Mpoč > 8 M☺
Odhodí planetárnu hmlovinu
SUPERNOVA (typu II)
Mpoč > 20(?) M☺ Mpoč < 20(?) M☺
Čierna diera Nekonečne hustá singularita vnútri “vrecka” časopriestoru, izolovaná od zvyšku vesmíru svojou zdrvujúcou gravitáciou
Tesné dvojhviezdy: Supernova typu IA
![Page 3: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/3.jpg)
Prudký rozvoj observačnej astronómie nastal koncom XIX. a začiatkom XX. storočia.
Boli zostavené početné katalógy hviezd obsahujúce nielen ich presné polohy na oblohe, ale aj
spektrálne typy a postupne sa začali merať aj ich vzdialenosti trigonometrickými metódami.
Podrobnosti o určovaní vzdialeností hviezd, o ich spektrách, príp. vývoji sa dajú nájsť v heslách:
http:/www.astro.sk/~zkanuch/apvv/wwwheslar
Neskôr pribudli rôzne farebné fotometrické systémy a začalo byť jasné, že farby (spektrálne typy), teda
teploty hviezd a ich skutočné (nie zdanlivé) jasnosti sú nejakým spôsobom navzájom závislé.
Ľavý obrázok:
Žiarenie absolútne čierneho telesa.
Teploty hviezd určíme pomocou
Wienovho zákona: λmax = 0,29/T
Ak vyjadríme λmax v cm, dostaneme
teplotu hviezdy v stupňoch Kelvina.
Obrázok vpravo:
Reálne spektrá hviezd rôznych
spektrálnych typov (teplôt) a krivky
citlivostí fotometrických filtrov UBV.
Pomocou tzv. farebných indexov (U-B)
a (B-V) sa dá urobiť kvalifikovaný
odhad teploty hviezdy (jej atmosféry)
na +/- 500 K.
![Page 4: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/4.jpg)
Prvý publikovaný H-R diagram, ako ho zostavil
Američan H.N. Russel. Na to, že teplota hviezd
klesá so zmenou ich farby smerom od modrej po
červenú, však už r. 1909 upozornil v neznámom
fotografickom časopise dánsky chemik a amatér
astronóm Ejnar Hertzsprung. Objavil tiež, že
existujú dve rôzne žiariace skupiny u niektorých
rovnako teplých hviezd. (Obri vs. trpaslíci)
V roku 1911 Hertzsprung publikoval prvé farebné
diagramy hviezdokôp Plejády a Hyády.
H-R diagramy jednotlivých hviezdokôp sa dosť
líšili a ich rozdiely pomohli Hertzsprungovi
pochopiť vývojové súvislosti počas života hviezd.
Prispeli k tomu aj nové astrofyzikálne poznatky
o hmotnostiach hviezd. (Viď nasledujúci slide)
H-R diagram v modernejších podobách sa
používa dodnes pri štúdiu vývoja hviezdokôp,
určovania ich veku a vzdialeností, ale aj
jednotlivých hviezd.
![Page 5: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/5.jpg)
H-R diagramy guľovej hviezdokopy M 55 (vľavo) a dvoch otvorených hviezdokôp M 67 a NGC 188 (vpravo).
Hmotnejšie hviezdy sa vyvíjajú rýchlejšie a opustili tzv. hlavnú postupnosť.
![Page 6: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/9.jpg)
PRÍCHOD PROTOHVIEZDY NA HLAVNÚ POSTUPNOSŤ
![Page 10: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/10.jpg)
ZDROJE ŽIARENIA HVIEZDPROTÓN – PROTÓNOVÁ REAKCIA (106,8 – 107,2 K)
Výdatnosť reakcie je vysoká: E = 26,2 MeV (4,2x10-12 J), z 1 kg vodíka sa tak získa 9x1016 W
![Page 11: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/11.jpg)
ZDROJE ŽIARENIA HVIEZD: CNO CYKLUS (107,2 – 107,7 K) Výdatnosť reakcie E = 25,0 MeV (4,0x10-12 J)
![Page 12: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/12.jpg)
VÝVOJOVÉ DIAGRAMY NA A PO OPUSTENÍ HLAVNEJ
POSTUPNOSTI: 1 M
Vývoj Slnka text
![Page 13: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/13.jpg)
Vývoj Slnka schematicky
![Page 14: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/14.jpg)
VÝVOJOVÉ DIAGRAMY NA A PO OPUSTENÍ HLAVNEJ
POSTUPNOSTI: 5 M
![Page 15: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/15.jpg)
VÝVOJOVÉ DIAGRAMY NA A PO OPUSTENÍ HLAVNEJ POSTUPNOSTI
![Page 16: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/17.jpg)
Hviezdy v HRD
![Page 18: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/18.jpg)
MODERNÉ H-R DIAGRAMY: ÉRA DRUŽICE HIPPARCOS
![Page 19: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/20.jpg)
Oblasti zrodu hviezd
![Page 21: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/21.jpg)
Zrážka galaxií
![Page 22: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/22.jpg)
Prachová hmlovina M17 v Galaxii
![Page 23: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/23.jpg)
Mraky prachu a plynu IC1805 v Galaxii
![Page 24: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/24.jpg)
„Hory prachu“ v IR
![Page 25: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/25.jpg)
M16
![Page 26: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/26.jpg)
„Pôrodnica hviezd v hmlovine Orióna
![Page 27: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/27.jpg)
Umierajúca hviezda
![Page 28: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/28.jpg)
Umierajúca hviezda
![Page 29: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/29.jpg)
Supernova „Keplerova hviezda“
v súhvezdí Hadonosa
r. 1604 n.l.
![Page 30: November 2006](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062301/56813c0b550346895da57663/html5/thumbnails/30.jpg)
Supernova
„Krabia hmlovina“
v súhvezdí Býka
r. 1054 n.l.