انواع ستارگان - باشگاه نجوم ساری Sari Astronomy Club

Download Report

Transcript انواع ستارگان - باشگاه نجوم ساری Sari Astronomy Club

Slide 1

‫انواع ستارگان‬
‫نگاهی بر رده های بندی مختلف ستارگان و بررسی مشخصات آنها‬

‫پرهام سعیدی‬

‫یازدهمین باشگاه نجوم ساری‬

‫‪www.SariSky.ir‬‬

‫{‬
‫شهریور ‪92‬‬


Slide 2


Slide 3

‫نمودار هرتسپرونگ‪-‬راسل‬
‫‪H-R Diagram‬‬


Slide 4

‫‪ -1‬بر اساس رده طیفی ستارگان‬

‫انواع رده بندی‬

‫‪ -2‬بر اساس تعداد ستارهای منظومه‬

‫‪ -3‬بر اساس تغییرات نوری ستاره‬


Slide 5

‫رده های طیفی ستارگان‬


Slide 6

‫‪(O‬‬

‫ دمای بین ‪ 30‬هزار تا ‪ 60‬هزار کلوین‬‫ رنگ آن آبی است‬‫ جرمی حدود ‪ 64‬برابر جرم خورشید دارد‬‫ شعاع آن حدود ‪ 16‬برابر شعاع خورشید است‬‫ درخشندگی ‪ 1‬میلیون و ‪ 400‬هزار برابر خورشید‬‫ خطوط طیفی هیدروژن ضعیف‬‫ درصد آن در ستارگان رشته اصلی ‪%0/00003‬‬‫‪ -‬مثال‌ها‪ :‬زتا شکارچی‪ ،‬زتا تلمبه‪ ،‬الندا شکارچی‪ ،‬دلتا شکارچی‬

‫‪(B‬‬

‫ دمای بین ‪ 10‬هزار تا ‪ 30‬هزار کلوین‬‫ رنگ آن آبی متمایل به سفید است‬‫ جرمی حدود ‪ 18‬برابر جرم خورشید دارد‬‫ شعاع آن حدود ‪ 7‬برابر شعاع خورشید است‬‫ درخشندگی ‪ 20‬هزار برابر خورشید‬‫ خطوط طیفی هیدروژن متوسط‬‫ درصد آن در ستارگان رشته اصلی ‪%0/13‬‬‫مثال‌ها‪ :‬پای شکارچی (رجل الجبار)‪ ،‬سماک اعزل‪ ،‬خوشه پروین‬


Slide 7

‫‪(A‬‬

‫‪(F‬‬

‫ دمای بین ‪ 7500‬تا ‪ 10‬هزار کلوین‬‫ رنگ آن سفید است‬‫ جرمی حدود ‪ 3/1‬برابر جرم خورشید دارد‬‫ شعاع آن حدود ‪ 2/1‬برابر شعاع خورشید است‬‫ درخشندگی ‪ 40‬برابر خورشید‬‫ خطوط طیفی هیدروژن قوی‌‬‫ درصد آن در ستارگان رشته اصلی ‪%0/6‬‬‫‪ -‬مثال‌ها‪ :‬کرکس نشسته‪ ،‬شباهنگ‪ ،‬دنب‬

‫ دمای بین ‪ 6000‬تا ‪ 7500‬کلوین‬‫ رنگ آن سفید متمایل به زرد است‬‫ جرمی حدود ‪ 1/7‬برابر جرم خورشید دارد‬‫ شعاع آن حدود ‪ 1/4‬برابر شعاع خورشید است‬‫ درخشندگی ‪ 6‬برابر خورشید‬‫ خطوط طیفی هیدروژن متوسط‬‫ درصد آن در ستارگان رشته اصلی ‪%3‬‬‫مثال‌ها‪ :‬مو اژدها‪ ،‬سهیل‪ ،‬شعرای شامی‬


Slide 8

‫‪(G‬‬

‫ دمای بین ‪ 5000‬تا ‪ 6000‬کلوین‬‫ رنگ آن زرد است‬‫ جرمی حدود ‪ 1/1‬برابر جرم خورشید دارد‬‫ شعاع آن حدود ‪ 1/1‬برابر شعاع خورشید است‬‫ درخشندگی ‪ 1/2‬برابر خورشید‬‫ خطوط طیفی هیدروژن ضعیف‬‫ درصد آن در ستارگان رشته اصلی ‪%7/6‬‬‫‪ -‬مثال‌ها‪ :‬خورشید‪ ،‬آلفا قنطورس‪ ،‬بزبان‪ ،‬تاو نهنگ‬

‫‪(k‬‬

‫ دمای بین ‪ 3500‬تا ‪ 5000‬کلوین‬‫ رنگ آن نارنجی است‬‫ جرمی حدود ‪ 0/8‬برابر جرم خورشید دارد‬‫ شعاع آن حدود ‪ 0/9‬برابر شعاع خورشید است‬‫ درخشندگی ‪ 0/4‬برابر خورشید‬‫ خطوط طیفی هیدروژن بسیار ضعیف‬‫ درصد آن در ستارگان رشته اصلی ‪%12/1‬‬‫‪ -‬مثال‌ها‪ :‬اپسیلون جوی‪ ،‬نگهبان شمال‪ ،‬الدبران‬


Slide 9

‫‪(M‬‬

‫ دمای بین ‪ 2000‬تا ‪ 3500‬کلوین‬‫ رنگ آن قرمز است‬‫ جرمی حدود ‪ 0/4‬برابر جرم خورشید دارد‬‫ شعاع آن حدود ‪ 0/5‬برابر شعاع خورشید است‬‫ درخشندگی ‪ 0/04‬برابر خورشید‬‫ خطوط طیفی هیدروژن بسیار ضعیف‬‫ درصد آن در ستارگان رشته اصلی ‪%76/45‬‬‫ مثال‌ها‪ :‬پروکسیما قنطورس‪ ،‬ستاره بارنارد‪ ،‬گلیز ‪( ۵۸۱‬کوتوله قرمز)‬‫البته نوعی دیگر از ستارگان با دما و رنگ مشابه وجود دارند به نام غول سرخ‬
‫و ابرغول سرخ که جرم‪ ،‬شعاع و درخشندگی بسیار بیشتری دارند اما برخی‬
‫آنان را نیز در این دسته بندی قرار می دهند‪ .‬مانند ستاره ابط الجوزا‪.‬‬

‫با پیشرفته تر شدن دستگاه های طیف سنجی و بیشتر شدن دقت دستگاه ها هر کدام از‬
‫رده های طیفی پسوندی از ‪ 0‬تا ‪ 9‬اختیار کردند‪ .‬مثال نشان دهنده ی داغ تر ین ستاره‬
‫معرفی‬
‫دسته بندی‬
‫در رده‪A0‬ی و‬
‫‪A9‬‬
‫سردترین آن هاست‪ .‬خورشید بر طبق این ‪A‬‬
‫میشود‪.‬‬
‫‪G2‬‬


Slide 10

‫دیگر رده های طیفی ستارگان‬
‫این رده های طیفی به علت تعداد کمتر ستارگان و اهمیت کمتری که دارند‪،‬‬
‫جزو رده های اصلی نیستند و به نوعی رده ی فرعی به حساب می آیند‪.‬‬
‫به همین جهت در اینجا به صورت اجمالی به معرفی آنان پرداختیم‪.‬‬
‫‪:WR/W‬‬
‫‪:L‬‬

‫دمای باال‪ ،‬مقدار هلیوم نسبت به هیدروژن زیاد است و شدت بادهای ستاره ای زیاد است‪.‬‬
‫سردتر از ستاره های نوع‬

‫هستند و در فروسرخ می درخشند‪.‬‬
‫‪M‬‬

‫متان در آن ها به وفور یافت می شود‪.‬‬

‫‪:T‬‬

‫کوتوله های بسیار سرد‪( .‬در حد دمای بدن انسان!)‬

‫‪:Y‬‬
‫‪:C‬‬

‫غول های قرمزی که در جو آن ها کربن یافت می شود‪.‬‬

‫‪:D‬‬

‫مختص کوتوله های سفید که به زیر رده های متعددی تقسیم می شود‪.‬‬

‫‪:P‬‬

‫سحابی سیاره نما‬

‫‪:Q‬‬

‫ابرنواختر‬


Slide 11

‫انواع ستارگان از لحاظ تعداد ستارگان منظومه‬
‫ ستارگان منفرد‬‫ ستارگان دوتایی‬‫‪ -‬ستارگان چندتایی‬

‫تنها ‪ %20‬از ستارگان‬
‫عالم را تشکیل می دهند‬
‫بیش از ‪ %40‬از ستارگان‬
‫ستاره هایی دوتایی اند!‬
‫حدود ‪ %40‬از ستارگان‬
‫ستاره هایی چندتایی اند!‬
‫ستاره های چند تایی یا در‬
‫منظومه های جداگانه ی بیش‬
‫از دوتایی‪ ،‬یا در خوشه های‬
‫باز یا کروی قرار دارند‪.‬‬


Slide 12

‫انواع ستارگان دوتایی‬
‫‪ -۱‬مزدوج های اپتیکی و بصری‬
‫‪ -۲‬مزدوج های طیفی‬
‫‪ -1‬دوتایی ظاهری‬
‫‪ -2‬دوتایی مرئی‬
‫‪ -3‬دوتایی نجومی سنجی‬
‫‪ -4‬دوتایی طیف سنجی‬
‫‪ -5‬دوتایی گرفتی‬

‫با چشم دیده می شود‬

‫با چشم دیده نمی شود‬
‫ظاهرا دوتایی اند اما نیستند!‬
‫سیستمی دوتایی که با تلسکوپ قابل تفکیک است‬
‫سیستمی دوتایی و غیر قابل تفکیک با تلسکوپ که از‬
‫روی نوسان کردن در آسمان میتوان فهمید دوتایی است‬

‫سیستمی دوتایی و غیر قابل تفکیک با تلسکوپ که از‬
‫روی طیف آن و پدیده دوپلر میتوان فهمید دوتایی است‬
‫سیستمی دوتایی و غیر قابل تفکیک با تلسکوپ که به‬
‫سبب رد شدن ستاره ی کوچکتر از مقابل ستاره ی بزرگتر‬
‫و تغییر نور ستاره به طور متناوب قابل آشکار سازی است‬


Slide 13

‫انواع ستارگان بر اساس تغییرات نوری‬
‫‪ -1‬ستارگانی با نور ثابت‬

‫‪ -1‬متغیر های گرفتی‬
‫‪ -‬قیفاووس ی های نوع ‪1‬‬

‫‪ -2‬ستارگان متغیر‬

‫‪ -‬قیفاووس ی های نوع ‪2‬‬

‫‪ -2‬متغیر های تپنده‬

‫‪ -‬متغیر های‬

‫سنبله ای‬
‫‪W‬‬

‫‪ -‬متغیر های‬

‫ثوری‬
‫‪RV‬‬

‫‪ -‬متغیر های‬

‫شلیاقی‬
‫‪RR‬‬

‫ متغیر های بلند دوره‬‫‪ -‬متغیر های نیمه منظم‬


Slide 14

‫متغیر های گرفتی‬

‫کلیک‬


Slide 15

‫قیفاووسی نوع ‪ 1‬و ‪( 2‬قیفاووسی ها)‬
‫ ابتدا به سرعت‪ ،‬طی چند ساعت نور آن زیاد و سپس طی چند روز به تدریج کاهش میابد‪.‬‬‫ تغییرات نوری آنها بسیار منظم و متناوب است‪.‬‬‫ تغییرات روشنایی آن یک قدر می باشد‪ .‬مثال از قدر ‪ 4/5‬به ‪3/5‬‬‫ نخستین قیفاووس ی شناخته شده ستاره دلتا قیفاووس است‪.‬‬‫‪G F‬‬
‫ این ستاره ها ابرغول هایی از گونه های طیفی و می باشد‪.‬‬‫ ستارگان قیفاووس ی نوع ‪ 1‬حدود ‪ 1/5‬قدر روشن تر از قیفاووس ی نوع ‪ 2‬هستند‪.‬‬‫ دوره تناوب قیفاووس ی نوع ‪ 1‬بین ‪ 1/5‬تا ‪ 100‬روز است که معموال ‪ 5‬روز می باشد‪.‬‬‫ دوره تناوب قیفاووس ی نوع ‪ 2‬بین ‪ 10‬تا ‪ 25‬روز است‪.‬‬‫ قیفاووس ی های درخشان تا حدی در تعیین فواصل کیهانی کارآمد و مفید هستند که آنها را شمع های استاندارد‬‫کیهانی می نامند‪.‬‬
‫ قیفاووس ی نوع ‪ 2‬در خوشه های کروی هاله ی کهکشان و در مرکز کهکشان دیده میشوند و معموال ستاره های‬‫غول یا ابرغول اند‪.‬‬
‫ تفاوت اصلی دو نوع قیفاووس ی ها در نقاط ماکزیمم و مینیمم منحنی های نوری آنها است‪ .‬در قیفاووس ی نوع ‪ 2‬این‬‫نواحی خطوطی صاف هستند و در قیفاووس ی نوع ‪ 1‬این نواحی دارای انحنا هستند‬


Slide 16


Slide 17

‫متغیر های شبه قیفاووسی‬
‫این نوع متغیرها در گذشته در دسته ی متغیر های قیفاووس ی قرار میگرفتند اما امروزه به سبب دسته بندی های‬
‫دقیق تر به چندین دسته ی متفاوت تقسیم شده اند‪ ،‬که دو مورد‬
‫از آنها را اینجا معرفی میکنیم‪:‬‬

‫‪ -1‬متغیر های‬

‫سنبله ای‬
‫‪w‬‬

‫منحنی نوری آنها با قیفاووس ی ها متفاوت است و بی نظمی بیشتری دارد‬
‫دوره ی تناوب آنها بین ‪ 1‬تا ‪ 30‬روز است‬
‫تغییرات قدر و رنگ آنها نیز مقداری متفاوت است‬

‫‪ -2‬متغیر های‬

‫ثور‬
‫‪RV‬ی‬

‫منحنی نوری آنها با قیفاووس ی ها متفاوت است و بی نظمی بیشتری دارد‬
‫دوره ی تناوب آنها بین ‪ 40‬تا ‪ 100‬روز است‬
‫تغییرات قدر و رنگ آنها نیز مقداری متفاوت است‬


Slide 18

‫متغییر های ‪ RR‬شلیاقی‬
‫ کم نور تر از متغیر های قیفاووس ی هستند‪.‬‬‫ در تعیین فاصله ی کهکشان های نزدیک که فاقد قیفاووس ی هستند کاربرد دارد‪.‬‬‫ دوره تناوب کوتاه تر از قیفاووس ی ها دارند‪( .‬حدود ‪ 1‬روز!)‬‫ از ستارگان کهنسال به شمار می آیند و در خوشه های کروی فراوان یافت می شوند‪.‬‬‫ قدر مطلق این ستارگان بین ‪ 0/3‬تا ‪ 0/9‬می باشد‪.‬‬‫ در این ستارگان هلیوم سوزی در هسته آغاز شده است‪.‬‬‫‪ -‬بهترین وسیله برای تعیین فاصله ی خوشه های کروی به شمار می آیند‪.‬‬


Slide 19

‫متغیر های بلند دوره‬
‫متغیر هایی با دمای بسیار پایین (حدود ‪ 3000‬کلوین‪ ،‬در حالی که قیفاووس ی ها دمایی در حدود ‪ 8000‬تا ‪9000‬‬
‫کلوین دارند)‪.‬‬
‫جرم و اندازه آنها بسیار بزرگتر از قیفاووس ی ها است‪.‬‬
‫تغییرات بیشتری از خود در تغییر درخشندگی نشان می دهد‪.‬‬
‫متغیر های قیفاووس ی تا ‪ %10‬درخشنده تر می شوند اما این نوع متغیر ها تا چندین برابر درخشندگی خود پر نور‬
‫میشوند‪.‬‬
‫نور آنها در طول یک دوره ی تناوب معموال ‪ 3‬تا ‪ 4‬قدر تغییر می کند‪.‬‬
‫زمان تناوب آنها بین ‪ 100‬تا ‪ 800‬روز است‪.‬‬

‫متغیر های نیمه منظم‬
‫دوره ی تناوب آنها دارای نظم خاص ی نمی باشد و تغییرات نوری آنها قابل پیش بینی نیست‪.‬‬
‫رنگ آنها قرمز تر از قیفاووس ی ها یا شبه قیفاووس ی ها است‪.‬‬
‫اجرامی بسیار پر نور هستند و میانگین قدر مطلقی حدود ‪ -3‬دارند‪.‬‬


Slide 20

‫جایگاه ستارگان در نمودار هرتسپرونگ‪-‬راسل‬


Slide 21

‫کلیک‬


Slide 22

‫به امید آسمانی پاک‬