Žvaigždės

1. Žvaigždės Žvaigždžių spektrai. I. Stebėjimų duomenys.

2. Literatūra • Paskaitų konspektai • http://www.astro.ff.vu.lt/jokubas/zvgd00.html Žvaigždžių spektrai

3. Žvaigždžių spektrai Registrograma Toninė nuotrauka Spinduliuotės srauto spektrinio tankio Fλ(spindesio) matavimas kuo siauresniame spektro intervale Δλ. Žvaigždžių spektrai

4. Žvaigždžių spektrofotometrija • Fλpriklausomybė nuo bangos ilgioλvadinama spektrinės energijos pasiskirstymo kreive (spectral energy distribution). Žvaigždžių spektrai

5. Spektro linijų analizė Spektro linijų analizei naudojami spektrai, normuoti į tolydinį spektrą Žvaigždžių spektrai

6. Spektro linijų analizė • Spektrometrija: Kokios linijos ir kokie elementai Saulėje ir žvaigždėse? Ar galima daryti išvadą, kad Saulėje daugiausia tų elementų, kurių linijos stipriausios? Atsakymas nėra trivialus... Saulės spektras Žvaigždžių spektrai

7. Spektro linijų ekvivalentinis plotis • Ekvivalentinis plotis yra spektro linijos kontūro ir virš jos einančio tolydinio spektro apribotas plotas, padalintas iš tolydinio spektro srauto Fc. • Ekvivalentinis plotis yra stačiakampio, kurio plotas lygus spektro linijos kontūro apribotam plotui, pločiui W. Žvaigždžių spektrai

8. Spektro linijų apibūdinimas • Ekvivalentinis plotis – linijos stiprio matas. • Linijos padėtis: vidutinis bangos ilgis. • Linijos plotis: linijos plotis ties maksimalaus gylio viduriu (Full Width at Half Maximum –FWHM). Δλ Rλ λ Žvaigždžių spektrai

9. Spektro linijų apibūdinimas • Sritis arti linijos vidutinio bangos ilgio vadinama linijos branduoliu, o tolimesnė nuo branduolio sritis, kuri susilieja su tolydiniu spektru, vadinama linijos sparnais. • Optiškai storos linijos yra tos, kurios maksimaliame gylyje (minimume) pasiekia nulinį intensyvumą. • Optiškai plonos (silpnos) linijos yra tos, kurios maksimaliame gylyje (minimume) nepasiekia nulinio intensyvumo. Žvaigždžių spektrai

10. Spektro linijų apibūdinimas Spektro linijos profilis ne visada būna simetriškas. Sudėtingas profilis teikia informacijos apie žvaigždės atmosferos dinamiką. Žvaigždžių spektrai

11. Saulės spektro pavyzdys 5885 5890 5895 5900 Saulės spektre stiprių linijų ekvivalentiniai pločiai W1A, pvz., Na I D linijos. Kitose žvaigždėse W gali būti dešimčių ar šimtų angstremų pločio. Žvaigždžių spektrai

12. Žvaigždžių spektrai Žvaigždžių spektrai

13. Harvardo žvaigždžių spektrų klasifikacija • Prasidėjo XIX amžiaus viduryje (Henry Draper) • Tęsė Harvardo observatorijoje Edward Pickering vadovaujamas moterų kolektyvas. • Annie Jump Cannon sukūrėspektrų klasifikacijos schemą, dabar vadinamą Harvardo klasifikacija. • 1918-1924 išleistas 225300 žvaigždžių spektrų katalogas Henry Draper Catalogue. Annals of the Harvard College Observatory. V. 91-99. • Sutr. HD katalogas; raidėmis HD žymimi žvaigždžių numeriai pagal šį katalogą; pvz.: HD 122936. Žvaigždžių spektrai

14. Žvaigždžių spektrų klasifikacija Spektrinių klasių seka O, Β, Α, F, G, K, M Pagrindiniai kriterijai: tam tikrų elementų linijų buvimas arba ne; sugerties linijų stipris. Spektrai skirstomi į 7 klases, kiekviena klasė dar gali būti dalijama į 10 poklasių. Pvz., B8; K1 ... Žvaigždžių spektrai

15. Žvaigždžių spektrų klasifikacija Žvaigždžių spektrai

16. Spektro linijų stiprio kitimas Žvaigždžių spektrai

17. Žvaigždžių spektrai Hε Hδ Hγ Hβ Hα Žvaigždžių spektrai

18. Spektrinės klasės – temperatūros rodiklis Harvardo klasifikacija – žvaigždžių klasifikacija pagal temperatūras. ... Žvaigždžių spektrai

19. Žvaigždės temperatūra Efektinė temperatūra – žvaigždės temperatūra, apskaičiuota remiantis Stefano ir Bolcmano dėsniu. Saulės efektinė temperatūra 5800 K Žvaigždžių spektrai

20. Žvaigždžių spektrai

21. Žvaigždžių spektrų klasifikacija Žvaigždžių spektrai

22. Žvaigždžių spektrų įvairovė Žvaigždžių spektrai

23. Žvaigždžių šviesis Žvaigždės šviesio ir temperatūros sąryšis: Jei žvaigždžių temperatūros (spektrinės klasės) vienodos, bet labai skiriasi jų šviesiai (absoliutieji ryškiai), vadinasi tų žvaigždžių matmenys (sunkio jėgos pagreičiai paviršiuje) labai skirtingi. Žvaigždžių spektrai

24. Žvaigždžių šviesis Jei žvaigždžių temperatūros (spektrinės klasės) vienodos, bet labai skiriasi jų šviesiai (absoliutieji ryškiai), vadinasi tų žvaigždžių matmenys (sunkio jėgos pagreičiai paviršiuje) labai skirtingi. • Didelio šviesio (mažo absoliutaus ryškio) žvaigždės – milžinės arba supermilžinės. • Mažo šviesio (didelio absoliutaus ryškio) žvaigždės – nykštukės. • Žvaigždžių šviesis – antras klasifikacijos parametras. • Kuo skiriasi skirtingų šviesių žvaigždžių spektrai? Žvaigždžių spektrai

25. MK spektrinė klasifikacija • Dvimatė spektrinė klasifikacija • Sukūrė W.W. Morgan, P.C. Keenan, E. Kellman (Yerkes observatorija, JAV). • Klasifikacija pagrįsta plyšinių spektrų, kurių dispersija 11,5nm/mm, vizualine analize. • Remiasi standartinių žvaigždžių spektrais ir griežtai apibrėžtais spektrinės klasės ir šviesio kriterijais. • Skiriamos spektro linijos, kurios yra spektrinės klasės kriterijus ir spektro linijos, kurios yra šviesio klasės kriterijus. Žvaigždžių spektrai

26. MK spektrinė klasifikacija • MK šviesio klasės • Ia – itin šviesios supermilžinės • Ib – supermilžinės • II – šviesios milžinės • III – milžinės • IV – submilžinės • V – pagrindinės sekos žvaigždės (nykštukės). • Papildomai prijungtos šviesio klasės • sd – subnykštukės • wd – baltosios nykštukės Dvimatė spektrinė klasifikacija: B2 III; A2 Ia; G2 V; M3 III Žvaigždžių spektrai

27. Šviesio efektai spektre Siauros linijos Plačios linijos A3 supermilžinės ir nykštukės spektro linijų palyginimas. Supermilžinėje atmosfera išretėjusi – linijos siauros. Retoje atmosferoje lėčiau vyksta rekombinacija – jonizuotų elementų linijos stipresnės. Žvaigždžių spektrai

28. Šviesio efektai spektre A5 supermilžinė A5 milžinė A5 nykštukė Žvaigždžių spektrai

29. Šviesio efektai spektre Žvaigždžių spektrai

30. Šviesio efektai spektre Žvaigždžių spektrai

31. Šviesio efektai spektre Žvaigždžių spektrai

32. HR diagrama • Koreliacija • Šviesiai, L, ir temperatūros, T • Absoliutieji ryškiai, MV arba Mb, ir spektriniai tipai, Sp • Absoliutieji ryškiai, MV arba Mb, ir spalvos rodikliai, (pvz., B–V) • Pastaba: • žvaigždžių spiečiams tinka pvz., V, B-V Pirmą kartą koreliaciją tyrė: • 1911 m. Ejnar Hertzsprung (1873-1967) • 1913 m. Henry Norris Russell (1877-1957) Hertzsprung – Russell Hercšprungo ir Raselo HR diagrama (HRD) Žvaigždžių spektrai

33. HR diagrama Žvaigždžių spektrai

34. I. Supermilžinės II. Šviesios milžinės IV. Submilžinės III. Milžinės V. P a g r i n d i n ė s e k a sd, subnykštukės wd, Baltosios nykštukės Žvaigždžių spektrai

35. Šviesio klasės - Luminosity Classes • Ia šviesios supermilžinės • Ib supermilžinės • II šviesios milžinės • III milžinės • IV submilžinės • V pagrindinės sekos žvaigždės • Saulė:G2 V • Rigelis: B8 Ia • Betelgeizė:M2 Iab From our text: Horizons, by Seeds Žvaigždžių spektrai

36. Saulės aplinkos žvaigždžių HRD Supermilžinės Supermilžinės Milžinės Pagrindinė seka Baltosios nykštukės Žvaigždžių spektrai

37. Žvaigždžių demografija Vyrauja pagrindinės sekos žvaigždės. Iš jų daugiausia yra mažo šviesio raudonųjų nykštukių, o žydrų – baltų žvaigždžių labai mažai. Mažai milžinių, o ypač retos supermilžinės. Žvaigždžių spektrai