Звездное небо и астрономические тела

Какие объекты находятся в космосе?
Что такое эволюция звезд и их спектральная классификация?

Астрономический объект
(небесное тело)

Галактики
Разнообразные структуры, состоящие из звезд, газа и темной материи, организованные в группы и скопления. Обладают различными морфологическими типами.
Звезды
Основные элементы галактик, имеющие разнообразие по массе, составу и эволюционным стадиям. Звезды могут образовывать звёздные системы
Сверхмассивные чёрные дыры
Находятся в ядрах большинства галактик и играют ключевую роль в их эволюции и активности.
Планетарные системы
Формируются из протопланетного диска вокруг новорождённых звезд и включают планеты, астероиды, кометы и другие малые тела.

Вокруг нас

Астрономический объект, или небесное тело, представляет собой естественное физическое тело или структуру, существующую в наблюдаемой Вселенной. В отличие от термина "небесное тело", который используется для обозначения отдельных гравитационно связанных объектов, таких как звёзды, планеты и астероиды, "астрономический объект" охватывает более сложные структуры, включая звёздные скопления и галактики.

Вселенная имеет иерархическую структуру, где галактики и карликовые галактики образуют группы и скопления, образующие сверхскопления, которые соединяются в длинные нити, окружённые пустыми областями. Галактики имеют разнообразие форм и структур, часто с наличием сверхмассивных чёрных дыр в их ядрах, что может определять их активность.

Внутри галактик формируются звёзды из газа и пыли, обычно группируясь в звёздные скопления в областях звёздообразования. Звёзды различаются по массе и эволюционному состоянию и могут образовывать множественные системы, а также превращаться в компактные объекты, такие как белые карлики или нейтронные звёзды, в зависимости от своей массы и взаимодействия с другими звёздами. Процесс формирования планетарных систем, комет и других мелких тел происходит в протопланетных дисках вокруг молодых звёзд. Разнообразие звёзд также иллюстрируется диаграммой Герцшпрунга-Рассела, показывающей их абсолютную светимость в зависимости от температуры.

Подробнее

Основные этапы эволюции звезд включают:
1. Образование протозвезды из газового облака.
2. Формирование звезды различной массы, которая в результате термоядерных процессов становится либо гигантом, либо сверхгигантом.
3. Эволюция звезд с низкой массой, завершающаяся превращением в белого карлика.
4. Тяжелые звезды, проходя гравитационный коллапс, образуют нейтронную звезду или черную дыру.

Гравитационный коллапс –
это быстрое сжатие космических тел под действием гравитации.

Спектральная классификация

Спектральный класс звезды в основном говорит о том, какой цвет она имеет. Или, другими словами, какую температуру имеет её поверхность.

Звезды класса М
Самые распространенные в Вселенной, представляя три из четырех звезд. Температура их поверхности колеблется от 2000 до 3500 K, что делает их довольно холодными. Эти красные звезды могут иметь разные размеры.

Ближайшая к нам звёздная система – Альфа Центавра, расположенная чуть более чем в 4 световых годах, включает три звезды. Проксима Центавра, звезда класса М5, имеет радиус, составляющий одну пятую от радиуса Солнца, и является ближайшей к Земле звездой после Солнца. В космосе также находится гигантская Бетельгейзе (класс М2), находящаяся на расстоянии около 427 световых лет и имеющая радиус более шестисот Солнц.
Звезды класса K
Звезды класса К имеют оранжевый цвет и температуру поверхности от 3500 до 5000 K. Они составляют 13% наблюдаемых звезд. Среди них есть как обычные звезды, например Альфа Центавра В, так и гиганты, такие как Арктур.
Звезды класса G
Солнце относится к спектральному классу G, который включает желто-беловатые звезды. Звезды этого класса составляют всего 8% от общего числа наблюдаемых звезд. Из известных звезд класса G можно выделить Альфа Центавра А, Капеллу и Тау Кита. Наше Солнце классифицируется как G2.
Звезды класса F
Звезды класса F имеют белый цвет и характеризуются температурой поверхности в диапазоне от 6000 до 7500 К. Они составляют лишь около 3% от общего числа наблюдаемых звезд. Примером звезды класса F является Канопус, которая занимает второе место по яркости на ночном небе.
Звезды класса A
Звезды спектрального класса A более горячие, чем звезды класса F, с температурой поверхности от 7500 до 10 000 К и голубовато-белым светом. Эти звезды привлекают внимание людей на протяжении тысячелетий благодаря своей яркости и видимости невооруженным глазом. Примеры звезд класса A включают Вегу и Денеб. Самая яркая звезда на ночном небе, Сириус (в частности, Сириус A, поскольку это двойная система), также принадлежит к этому классу.
Звезды класса B
Звезды спектрального класса B имеют температуру поверхности от 10 000 до 30 000 К и излучают темно-синий свет. Хотя они очень яркие, их жизнь коротка из-за высокой температуры. В космосе таких звезд довольно мало, так как для их образования требуется высокая плотность водорода. В среднем только одна из восьмисот звезд принадлежит к классу B. Обычно они образуются группами в областях космоса, где существуют плотные газовые облака. Одним из известных примеров таких групп является скопление Плеяды.
Звезды класса O
Звезды класса O — самые горячие среди звездного классификатора. Их температура варьируется от 30 000 до 60 000 К, что делает их яркими синими звездами. Особенностью звезд этого класса является то, что они излучают больше энергии в ультрафиолетовом диапазоне, чем в видимом свете. Такие звезды невероятно редки: только одна из трех миллионов звёзд принадлежит к классу O. Условия для их образования очень специфичны, а их жизненный цикл крайне короток, что означает, что большинство звезд этого класса, возникших в прошлом, уже перестали существовать.