|
|
в осп. на ранних стадиях эволюции Вселенной (см. Скр ытая м асе а).
Со стороны холодных 3, к ГП примыкают 3.-гиганты. Их радиусы меняются в пределах (1≈100)Й0, а светимости ≈ (1 ≈1000)Л0. Большинство 3. этого типа имеют массу M^iM^. Ядра 3.-гигантов состоят из
гелия; водород горит в тонком слое (слоевом источнике энергии), окружающем вырожденное гелиевое ядро. Между ветвью гигантов и ГП находится горизонтальная ветвь, включающая 3. с Lfts50£0 и Л?«(0,3≈
10)7?Q. В ядрах этих 3. горит гелий, промена их жизни ≈- 10й лет,
Со стороны высоких светимостей к ветви гигантов примыкают красные 3. т. н. асимнтотпч. ветви с L~ ~ (10а≈104)LQ и Л~ (1C2≈103)Д0- Исследование спектров 3. асимптотич. ветви обнаружило значит, аномалии хим. состава их оболочек: повышенное обилие углерода и элементов ≈ продуктов s-процесса (см. Ядерная, астрофизика], образованных в недрах этих 3. и вынесенных наружу конвекцией. Эти 3. имеют вырожденное углеродно-кислородное ядро и окружающий ядро двойной слоевой источник энергии, в к-ром происходит последовательное превращение водорода в гелий и гелия в углерод и кислород. Время жизни 3. асимптотич, ветви ~10* лет, а массы (1≈8)^/,^,.
Самыми яркими красными 3. являются красимо сверхгиганты с Ь~ (10*≈106)£Q и й~ (10я ≈ Ю3)Й0.
В ядрах большинства этих 3. горит гелий. Время их жизни неск. сотен тысяч лет. Их эволюция заканчивается взрывом сеерхновых зв╦зд второго типа.
К горячим 3. ГП справа примыкают голубые сверхгиганты с Ь~ (10*≈10e)LQ, R » (30-200)йо и М~ (10≈
100)Л/0. В их недрах горит гелий и водород. Важным
аволюц. фактором для наиб, ярких из них является истечение вещества из оболочки. Время жизни массивных 3. на этой стадии ~ЮБ≈ Ю6 лет. Слева от ГП к ярчайшим 3, примыкают Вольфа ≈ Райе звезды^ отличающиеся очень интенсивным истечением вещества (скорость потери массы до 10~4 MQ в год). Водород
В атмосферах этих 3. практически отсутствует, что позволяет их рассматривать как позднюю стадию эволюции массивных 3., уже потерявших водородную оболочку. Масса 3. Вольфа ≈ Райе
время жизни ~105 лет.
Левее ГП в сравнительно узкой полосе ' остывающие вырожденные карлики с
Д ~10~2Л0 (ядра планетарных туманностей,
карлики и др.). Темп-pa ядер планетарных туманностей Т%ж (5≈lOJ-lCHK. Поэтому они являются источниками фотонов ж╦сткого УФ-излучения, к-рыс перерабатываются самой туманностью в фотоны с меньшей энергией, что делает туманности яркими в оптич. диапазоне и легко идентифицируемыми. Большинство вырожденных карликов состоят из углерода и кислорода с незначит. примесью более тяж╦лых элементов. Б оболочках большинства вырожденных карликов найден водород.
К самым горячим 3. относятся нейтронные звезды с Д/~1,5М0 и 7? =s=10 км. Сила гравитации в них уравновешена давлением нейтронного газа. Одиночные нейтронные 3. с возрастом tRtK^ 107 лет проявляют себя обычно как радиопульсары (см. Пульсары), а нейтронные 3, в двойных зв╦здных системах ≈ как рентг. источники.
Излучение подавляющего большинства 3. за вс╦ время их наблюдений (за время существования астрономии как науки) практически неизменно. Наряду с ними существуют отд. группы 3., излучение К-рых переменно (см. Переменные звезды). Наиб, известны переменные (пульсирующие) 3. из т. н. полосы неустойчивости на диаграмме Горцгппрунга ≈ Ресселла
(7≈
помещаются
о и
белые
(додгопериодич. цефеиды и др.). Причина пульсаций 3. цефеидного типа ≈ лериодич. задержка излучения в зоне второй ионизации гелия в зв╦здных оболочках (см. Пульсации зв╦зд]. Период пульсаций цефеид (1 ≈ 100 сут, изредка больше) однозначно связан с их светимостью, что да╦т возможность использовать эти 3. в качестве над╦жных индикаторов расстояния, В месте пересечения полосы неустойчивости с горизонтальной ветвью располагаются пульсирующие 3. типа RR Лиры (с периодом ок. 12 ч), б Щита (с периодом в псск. часов), на пересечении с последовательностью вырожденных карликов ≈ 3. типа ZZ Кита (с периодом ок. минуты). Существуют ещ╦ неск. классов периодич. п квазипериодич. переменных 3. Переменность нек-рых 3. сводится к непериодически повторяющимся вспышкам (см. Вспыхивающие зв╦зды], С уменьшением амплитуды переменности блеска число переменных 3. быстро увеличивается.
К числу переменных 3. могут быть отнесены новые зв╦зды и сверхновые зв╦зды. Новые 3. за неск. дней увеличивают свою светимость от !£Q до ~10*Z,Q и
остаются яркими в течение неск. недель, иосле чего их блеск постепенно убывает, возвращаясь к исходному. Взрыв повой 3. сопровождается сбросом газовой оболочки массой ~ (10~4≈10~6)A/Q. Выделяемая при
взрыве энергия составляет ~1045≈104в эрг. Число вспышек новых в Галактике »50 в год, но из-за поглощения излучения межзв╦здной пылью только несколько из них уда╦тся обнаружить с Земли. Повторные новые вспыхивают с интервалом ~10S≈104 лет. Светимость сверхновых 3. в максимуме блеска достигает светимости средней галактики (~10й£ф). Продолжительность максимума блеска составляет неск. месяцев, энергия взрыва ~10ЙО≈1051 эрг. В ходе вспышки сверхновой состояние 3. кардинально изменяется: она либо полностью разрушается, либо е╦ ядро превращается в нейтронную 3., а оболочка сбрасывается.
Лит.: Физика космоса. Маленькая энциклопедия, 2 изд., М., 1986. А. В. Тутуков.
ЗВУК ≈ распространяющееся в виде волн колебат. движение частиц упругой среды: газообразной, жид-кон или тв╦рдой (то же, что упругие волны]. Термин «3.» употребляется также для обозначения ощущения, вызываемого действием звуковых волн на спец. орган чувств (орган слуха) человека и животных; человек слышит 3. частотой от 16 Гц до 16 000≈20 000 Гц. Физ. понятие о 3. охватывает упругие волны как слышимого, так и неслышимого диапазона. 3. с частотой ниже слышимого диапазона наз. инфразвук, выше ≈ ультразвук; самые высокочастотные упругие волны в диапазоне 109≈1013 Гц относятся к гиперзвуку. Область инфразвуковых частот снизу практически не ограничена ≈ в природе встречаются инфразву-ковые колебания с частотой в сотые и тысячные доли Гц. Частотный диапазон гиперзвуковых волн имеет сверху принципиальное ограничение, обусловленное атомным и молекулярным строением сред: в газах длина упругой волны должна быть больше длины свободного пробега молекул, а в жидкостях и тв╦рдых телах ∙≈ больше удвоенного межмолекулярного или межатомного расстояния. На этом основании за верх. частотную границу гпперзвука в газах принята частота 10^ Гц, в тв╦рдых телах ≈ 1012≈1013 Гц. Гиперзвуковые волны в кристаллах рассматривают иногда с позиций корпускулярной теории, сопоставляя им квазичастицы ≈ фопоны.
Важной характеристикой 3- является его спектр (см. Спектр звука], получаемый в результате частотного анализа, т, е. разложения 3. на простые гармопич. колебания и волны (к-рые наз. иногда тональными сигналами). Сплошной спектр с равномерным, непрерывным распределением акустпч. энергии в более или менее широкой частотной области характерен для
69
