620 likes | 1.31k Views
TÄHE EVOLUTSIOON. Tähed. Tähed on valgusekillud, õhtuti puruneb valgus kildudeks. Mis on tähed ?. Valgusallikad Nad on kaugel Neid on palju Kõik on pärit tähtedest.
E N D
Tähed Tähed on valgusekillud, õhtuti puruneb valgus kildudeks.
Mis on tähed ? • Valgusallikad • Nad on kaugel • Neid on palju • Kõik on pärit tähtedest Tähed on pisikesed valgustajad maailmaruumis. Nad kiirgavad soojust ja valgust. Palja silmaga näeb, et nad on väikesed aga tegelikult on nad tohutult suured.
Eestis palja silmaga nähtavaid tähti on 1146.Heledamaid tähti on 20.Kogu Maal on näha silmaga ~6000 tähte.Binokliga võib näha vähemalt 50000 tähte.1m refraktorteleskoobiga 100 miljonit tähte.
Ajalooliselt Teada tuntud ürgajast Kuni XVII sajandi alguseni olid tähed tugipunktid päikesesüsteemi uurimiseks. 1609 a. konstrueeris Galilei teleskoobi XVIII saj. lõpul pani stellaarastronoomiale aluse W.Herschel (1738-1822) 1835 a. Struve mõõtis Veega kauguse 1986 a. Hubble Space Telescope
Tähe vaadeldavad parameetrid • Heledus • Värvus
Tähe heledus • Näiv – II saj. e.m.a. koostas Hipparchos tähekataloogi. Jagas tähed 6 klassi. Päikese n.t. -26,6m; täiskuu -12m; Veega 0,3m; Põhjanaelal 1,8m. Minimaalne vaadeldav tähesuurus 32m. Pogsoni valem: m1-m2=-2,5log(E1/E2)
Tähe heledus • Tegelik – 1835 a. Struve hindas esimesena tähe kaugust parallaksi järgi. Arvestades valguse nõrgenemist, neeldumist, saab tähe tegeliku heleduse arvutada. Absoluutne on tähe heledus 10 parseki (32,6v.a.) kaugusel. Tähesuuruste vahemik -9...19m
Tähe parallaks Maa 1 a.ü. Parallaksi nurk Päike
Herne parallaks Hernes 0,01 kaaresekundit Parallaksi nurk Silm 100 km
Tähtede värvus • Värvuse kindlakstegemiseks hinnatakse tähe heledusi erinevates spektripiirkondades. • Kõige levinum on UBV-fotomeetria. • Värvusindeksid on normeeritud Veega järgi.
Tähtede füüsikalisedparameetrid • Diameeter • Kiirgusvõime [seotud tähe kaugusega] • Temperatuur [punased-sinised tähed] • Tähe spekter [keemiline koostis, v, T] • Mass [mitmikutel Newtoni seadusega] Stefan-Boltzmanni seadus: E=qTe4
Spektraalanalüüs • Pidev spekter näitab et tähe kiirgusspekter sõltub temperatuurist, ioniseerunud plasma • Neeludmisjooned tekivad tähe atmosfääris • Joonte intensiivsus ja lainepikkus näitab tähe keemilist koostist • Doppleri efekt – spektrijooned nihkuvad • Joonte laienemine väljendab pöörlemist • Saab kindlaks teha veel atmosfääri paksust, magnetvälja tugevust ja kas aine voolab välja.
Spektraaluuringud näitavad et tähed on väga mitmekesised. Samas on ka stabiilseid näitajaid nagu keemiline koostis. 90% aatomite arvust on vesiniku aatomid ning ülejäänust 90% on heelium ja 1% raskemaid elemente. Hea kooskõla on ka tähe värvuse ja kiirgusvõimega.
Tähe elulugu Gravitasioon Tuumaenergia Soojusenergia • Prototäht • Päristäht • Kõdutäht
Millest tekivad tähed? • Kanti-Laplace nebulaarhüpoteesi kinnitavad vaatlused. • NH – taevakehade moodustumine on võimalik hõredast ainest tihenemise teel
Nebulaargaas Linnutee galaktikas on gaasi 5x10e9 Mo See asub galaktika tasandis ja massist ~2% Sellest 69-70% H, 27-28% He, 2-4% muud Tihedus 10e-22 g/cm3 (Päike 1,4; Maa 5,6) Temperatuur 10-30 K Mõõtmed 40 parsekit Mass 10000-1000000 Mo
Tähtede teke • Uusi tähti tekib aastas 5 Mo • Gaasi vabalangemise aeg on 10e6 aastat • Kui arvestada nebulaarpilvede massi ja kokkutõmbumise ajategurit siis peaks tekkima 5000 Mo jagu tähti Järeldus – tähed tekivad teatud soodsates tingimustes
Prototähe teke • Aluseks gravitatsioon • Takistavad tegurid: rõhk, tsentrifugaaljõud ja magnetvälja rõhu surve • Kokkutõmbumine algab teatud kriitilisest massist – Jeansi mass (100-1000 Mo) • Tähtede mass on 0,08-120 Mo • Pilvevälised ja pilvesisesed põhjused • Assotsitasioonid • Fragmenteerumine
Prototähtede mass on suurem, mõõtmed palju kordi suuremad ning temperatuur ja tihedus palju väiksemad.
-Prototäht koosneb ümbrisest ja südamikust-Prototähel on kaks faasi-Prototähed kiirgavad gravitats.pot. energiat kokkutõmbumisel ja akreteerumisel-Kasvav gaasirõhk tasakaalustab grav.jõu-Termotuumareaktsioonid algavad 9x10e6 K-Eluiga sõltub massist. Mo kulub 5 miljonit aastat, 100 Mo 100000 aastat
Päristähed • Pidev tasakaalustamise režiim • Kõige pikem periood H->He vabanev energia • Põhimäärajaks mass • Peajadal Päike on 10 miljardit aastat, 100 Mo 500000 aastat • Peajadalt lahkub kui südamikus vesinik lõpeb • Siis täht kaotab tasakaalu ja hakkab kokku langema, kuni süttivad He->C + kihtpõlemine • Täht paisub, et lasta läbi suurenenud kiirgusevoogu (hiiud)
Tähepõlemise tsükkel, mille intensiivsus väheneb kuna iga järgnev tsükkel vajab enda tekkimiseks aina enam energiat • Alla 0,08 Mo H ei sütti, alla 0,5 Mo He ei sütti, Fe jaoks peab täht olema 8 Mo
Kõdutähed • Võtmeküsimus on mass • Mõjutavad kiire pöörlemine, tugev magnetväli, tähetuul ja kaksiklus
The Trifid Nebula (M20) Lagoon Nebula (M8) M24 GAASUDU
NOOR HAJUSPARV PLEJAADID M7
VALLANDUSMEHHANISM • TIHEDUSLAINED • SUPERNOOVAD
PÖÖRDEMOMENT • KOGU PÖÖRDEMOMENT MUUTUMATU LÄBIMÕÕT VÄHENEB PÖÖRLEMISKIIRUS SUURENEB
PLANEETIDE MOODUSTUMINE • ORBIIDID KOMPLANAARSED • PLANEEDID PEAVAD TIIRLEMA SAMAS SUUNAS • PLANEEDID PEAVAD PÖÖRLEMA SAMAS SUUNAS
TEMPERATUUR Päikese UDUKOGUS Asteroids S M V E M J
JÕUD • GRAVITATSIOON TÕMBAB KOKKU • KIIRGUSRÕHK PUHUB LAIALI • PROTOTÄHE STAADIUMIS DOMINEERIB GRAVITATSIOON TÄHT TÕMBUB KOKKU
HELEDUS Main Sequence TEMPERATUUR EVOLUTSIOON H-R DIAGRAMMIL FAAS I PEAJADA EELNE
GAASÜMBRIS • PROTOTÄHE ÜMBRIS MUUTUB LIIGA SOOJAKS TOLM PUHUTAKSE TAGASI • Bi-POLAARSD JOAD
TOLMUVABA PIIRKOND Protostar
VAADELDUD PROTOTÄHT • HELEDAM KUI VASTAKS TEMPERATUURILE • VÄGA SUUR • PUNASEM, KUI VASTAKS TEMPERATUURILE • TOLMÜMBRIS HAJUTAB KIIRGUST
FAAS II PEAJADA EELNE EVOLUTSIOON • PROTOTÄHEL TUGEV TÄHETUUL • T Tauri TUUL • TOLMÜMRIS HAJUB • PLANEETIDE MOODUSTUMINE LÕPEB • NÜÜD ON PROTOTÄHT ESMAKORDSELT NÄHTAV • HELEDUS LANGEB (PALJU VÄIKSEM) • TEMPERATUUR MUUTUB VÄHE
TERMOTUUMA REAKTSIOONI ALGUS • TEMPERATUUR TUUMAS 10 MILJONI K • REAKTSIOON ALGAB • GRAVITATSIOON TASAKAALUSTAB KIIRGUSRÕHU • HÜDROSTAATILINE TASAKAAL
ÜMBRIS TUUM TÄHE STRUKTUUR • TUUM • SIIN REAKTSIOON • ÜMBRIS • HOIAB TUUMA KUUMA JA TIHEDA