шпаргалка по астрономии

шпаргалка по астрономии

Все эти планеты обращаются так же, как и земля вокруг солнца, но, благодаря движению земли, можно наблюдать петлеобразное движение планет (календарь стр. Каждые сутки луна смещается к востоку относительно звёзд примерно на 13°, а через 27, 3 сут возвращается к тем же звёздам, описав на небесной сфере полный круг. Вследствие небольшого изменения расстояний земли от луны и солнца видимый угловой диаметр бывает то немного больше, то немного меньше солнечного, то равен ему.

Спектральный анализ является методом, с помощью которого определяется химический состав небесных тел, их температура, размеры, строение, расстояние до них и скорость их движения. Первый искусственный спутник земли был запущен 4 октября 1957 г первый облёт луны с получением фотографий - 1959 г первый полёт человека в космос - 12 апреля 1961 г. Этот закон позволил установить относительные расстояния планет от солнца (в единицах большой полуоси земной орбиты), поскольку звёздные периоды планет уже были вычислены. Огромные перепады температуры лунной поверхности от дня к ночи объясняются не только отсутствием атмосферы, но и продолжительностью лунного дня и лунной ночи, которая соответствует двум нашим неделям. Шмидта земля и планеты возникли из газо - пылевого облака, которое вследствие закона всемирного тяготения было схвачено солнцем и вращалось в том же направлении, что и солнце.

Под действием сил гравитационного притяжения, направленных к центру солнца, в его недрах создаётся огромное давление, которое в центре достигает 2 108 па, при температуре около 15 млн к. При таких условиях ядра атомов водорода имеют очень высокие скорости и могут сталкиваться друг с другом, несмотря на действие электростатической силы отталкивания. Периодически появляющиеся озоновые дыры пропускают излучение солнца, которое достигает земной поверхности и пагубно влияет на органическую жизнь на земле.

Годичным параллаксом звезды называют угол, под которым со звезды можно было бы видеть большую полуось земной орбиты, если она перпендикулярна лучу зрения. По цвету звёзды делятся на красные (антарес, бетельгейзе - 3000 к), жёлтые (солнце, капелла - 6000 к), белые (сириус, денеб, вега - 10000 к), голубые (спика - 30000 к). Как известно, звёзды являются единственными объектами природы, внутри которых происходят неуправляемые термоядерные реакции синтеза, которые сопровождаются выделением большого количества энергии и определяют температуру звёзд. Межзвёздная среда заполнена космической пылью, которая образует так называемые туманности, например, тёмные туманности большие магеллановы облака, конская голова. На месте этих радиогалактик нашли небольшие светящиеся объекты, красное смещение которых настолько велико, что они, очевидно, удалены от нас на миллиарды световых лет. По теории хаббла и фридмана наша вселенная, учитывая общую теорию эйнштейна, такая вселенная расширяется примерно 15 млрд лет назад ближайшие галактики были ближе к нам, чем сейчас. В каком - то месте пространства возникают новые звёздные системы и, учитывая формулу е = mc2, поскольку можно говорить о том, что поскольку массы и энергии эквивалентны, то взаимное превращение их друг в друга представляет собой основу материального мира. Плане­та i находится в верхнем соединении, когда она лежит на одной прямой с солнцем (esi4) и в противостоя­нии, когда она лежит в направлении, противоположном солнцу (i3es). Период, в течение которого планета совершает оборот вокруг солнца по орбите, называется сидерическим (звездным) периодом обращения – t, период времени между двумя одинаковыми конфигурациями - синодическим периодом - s. Когда луна находится между солнцем и землей на прямой, соединяющей их, к земле обращена неосвещенная часть лунной поверхности, по­этому мы ее не видим. Если же угловые размеры луны больше, чем солнца, то наблюдатель в окрестности точки пересечения линии, соединяющей их центры с земной поверхностью, увидит полное солнечное 3. Земля вращается вокруг своей оси, луна — вокруг зем­ли, а земля — вокруг солнца, лунная тень быстро скользит по земной поверхности от точки, где она на нее упала, до др где ее покинет, и прочерчивает на земле полосу полного или кольцевого 3. Полный оборот вокруг солнца земля совершает за год, за одни сутки солнце смещается по эклиптике с запада на восток примерно на 1°, а за 3 месяца - на 90°. = 0ч), в конце марта склонение солнца равно 0°, поэтому в этот день солнце находится практически на небесном экваторе, восходит на востоке, поднимается в верхней кульминации на высоту h = 90°. В момент равноденствия касательная к эклиптике в месте нахождения солнца наклонена к экватору на максимальный угол, равный e, поэтому и скорость увеличения склонения солнца в это время также максимальна. После весеннего равноденствия склонение солнца быстро увеличивается, поэтому с каждым днем все большая часть суточной параллели солнца оказывается над горизонтом. Однако угол наклона касательной к эклиптике в месте нахождения солнца с каждым днем уменьшается, а вместе с ним уменьшается и скорость увеличения склонения. Вместе с тем ежедневное увеличение высоты солнца в верхней кульминации прекращается, и полуденное солнце как бы останавливается в своем движении на север. А после все начинается сначала - склонение солнца увеличивается, высота в верхней кульминации растет, день удлиняется, точки восхода и захода смещаются к северу.

По глубине погружения солнца под горизонт различаются сумерки гражданские ( - 8° - 18°), по окончании которых яркость ночного неба остается примерно постоянной. 5 в летнее солнцестояние солнце в нижней кульминации погружается под горизонт меньше, чем на 18°, и летние ночи становятся светлыми из - за астрономических сумерек. 5 в летнее солнцестояние высота солнца h > - 12° - всю ночь длятся навигационные сумерки (в эту зону попадает москва, где не темнеет по три месяца в году - с начала мая до начала августа). При дальнейшем движении на юг солнце в любое время года поднимается все выше и выше, а различие между частями его суточной параллели, находящимися над и под горизонтом, уменьшается. Наконец, на экваторе суточные параллели солнца всегда делятся горизонтом на две равные части, то есть день там всегда равен ночи, а солнце бывает в зените во время равноденствий. К югу от экватора все будет аналогично вышеописанному, только большую часть года (а южнее южного тропика - всегда) верхняя кульминация солнца будет происходить к северу от зенита. В астрономии оптический телескоп предназначен для увеличения изображения и сбора света от слабых ис­точников, особенно невидимых невооруженным глазом, т. По сравнению с ним способен собирать больше света и обеспечивать высокое угловое разрешение, поэтому в увеличенном изображении можно видеть больше дета­лей. В телескопе - рефракторе в качестве объектива ис­пользуется большая линза, собирающая и фокусирую­щая свет, а изображение рассматривается с помощью окуляра, состоящего из одной или нескольких линз. Основной проблемой при конструировании телескопов - рефракторов является хроматическая аберрация (цветная кайма вокруг изображения, создаваемого про­стой линзой вследствие того, что свет различных длин волн фокусируется на разных расстояниях. Её можно устранить, используя комбинацию выпуклой и вогну­той линз, однако линзы больше некоторого предельного размера (около 1 метра в диаметре) изготовить невозможно. Системы ньютона, кассегрена (положение фокуса удобно для регистрации и анализа света с помощью других приборов, таких, как фотометр или спектрометр), куде (схема очень удобна, когда для анализа света требуется громоздкое оборудование), максутова (т. Поэтому если точно измерить время, которое потребовалось сигналу, чтобы дойти до небесного тела и возвратиться обратно, то легко вычислить искомое расстояние.

Вскоре после изобретения мощных источников светового излучения — оптических квантовых генераторов (лазеров) — стали проводиться опыты по лазерной локации луны. Для определения размеров земли определяют расстояние между двумя пунктами, расположенными на одном меридиане, затем длину дуги l, соответствующей 1° - n. Для определения размеров тел солнечной системы можно измерить угол, под которым они видны земному наблюдателю – угловой радиус светила r и расстояние до светила d. В 1842 году он установил, что длина волны принятая наблюдателем, связана с длиной волны источника излучения соотношением где v– проекция скорости источника на луч зрения. Смещение линий в спектре звезды относительно спектра сравнения в красную сторону говорит о том, что звезда удаляется от нас, смещение в фиолетовую сторону спектра – что звезда приближается к нам. Даже когда излучающий газ не имеет относительного движения, спектральные линии, излучаемые отдельными атомами, будут смещаться относительно лабораторного значения из - за беспорядочного теплового движения. Рентгеновское излучение выявляет во вселенной области, где особенно бурно выделяется энергия (например черные дыры), а также невидимые в других лучах объекты, например пульсары. Как сформировалась луна, как образовались кольца вокруг планет - гигантов, почему венера вращается очень медленно и в обратном направлении; нет детальной физической тео­рии некоторых проявлений звёздной активности.

Не решена проблема скрытой массы, состоящая в том, что гравита­ционное поле галактик и скоплений галактик в несколько раз сильнее, чем это может обеспечить наблюда­емое вещество. Вероятно, большая часть вещества вселенной до сих пор скрыта от астрономов; три закона движения планет относительно солнца были выведены эмпирически немецким астрономом иоганном кеплером в начале xvii века. Квадраты периодов t1 и t2 обращения двух тел вокруг солнца, помноженные на сумму масс каждого тела (соответственно m1 и m2) и солнца (мс), относятся как кубы больших полуосей a1 и a2 их орбит. Сфера представляет собой математическую модель для решения задач мореходной астрономии, позволяющую рассматривать светила не в пространстве, а на поверхности сферы. Плоскость, проходящая через центр небесной сферы перпендикулярно отвесной линии, называется плоскостью истинного горизонта, а линия пересечения этой плоскости с поверхностью сферы называется истинным горизонтом. Б) проводится отвесная линия и обозначаются точки z и n; в) перпендикулярно отвесной линии проводится горизонтальный диаметр - полуденная линия и большой круг - истинный горизонт. Истинный горизонт проводится от руки в виде эллипса, - если светило в восточной половине горизонта то, точка n пишется справа; г) от точки горизонта, одноимённой с широтой, на дуге меридиана наблюдателя наносится повышенный полюс мира р под углом к плоскости истинного горизонта, равным широте места (на рис. Полуночную часть меридиана наблюдателя выделяют волнистой линией; е) перпендикулярно оси мира через центр сферы проводится плоскость небесного экватора. А) по известному часовому углу светила (или азимуту, если координата светила задана в горизонтной системе координат) находится точка на небесном экваторе (истинном горизонте), через которую проводится меридиан (вертикал) светила; б) по дуге меридиана светила (вертикала) отсчитывается от экватора (истинного горизонта) склонение (высота) светила и обозначается его видимое место с. Основными плоскостями горизонтной системы координат являются плоскости истинного горизонта и меридиана наблюдателя, а основными координатами светил - высота h и азимут а светила (рис. Основные координаты – склонение d и часовой угол t, дополнительная координата - полярное расстояние d=90° - d обыкновенным или вестовым часовым углом t называется угол в плоскости небесного экватора мира между полуденной частью меридиана наблюдателя и меридианом светила, он измеряется дугой небесного экватора от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону запада до меридиана светила от 0° до 360°. Практический часовой угол измеряют от полуденной части меридиана наблюдателя в сторону востока или запада в пределах от 0° до 180°, практическому часовому углу приписывают наименование е или wв зависимости от того, к какой половине сферы, восточной или западной, находится светило. Tе=360° - twсклонением светила d называется угол при центре небесной сферы между плоскостью небесного экватора и направлением на светило; оно измеряется дугой меридиана светила от экватора до центра светила от 0° до 90° и имеет наименование ближайшего полюса мира. Основными плоскостями её являются плоскость небесного экватора и плоскость меридиана точки весеннего равноденствия, или точки овна - точки, в которой 21 марта находится солнце.

Прямое восхождение измеряется дугой небесного экватора от точки овна до меридиана светила в сторону, обратную счёту вестовых часовых углов в пределах от 0 до з60°. Вторая координата - склонение d называется угол при центре небесной сферы между плоскостью небесного экватора и направлением на светило; оно измеряется дугой меридиана светила от экватора до центра светила от 0° до 90° и имеет наименование ближайшего полюса мира. Малый круг на поверхности земли или земного глобуса, проведенный из полюса освещения светила сферическим радиусом, равным зенитному расстоянию светила в данный момент времени называется кругом равных высот и является высотной изолинией. Это определение позволяет обосновать метод нанесения кругов равных высот на земной глобус и определения места судна по высотам светил графическим способом. Касательная к кругу равных высот, проведенная через определяющую точку перпендикулярно к линии счислимого азимута, называется высотной линией положения (влп). Положение влп не зависит от погрешности счислимого места судна, поэтому в качестве счислимых координат можно брать любые координаты вблизи счислимого места. В малых и средних широтах методические погрешности высотной линии положения из - за неучета кривизны линии счислимого азимута и круга равных высот пренебрежимо малы, в высоких широтах и при больших высотах светил, эти погрешности становятся ощутимыми и тем большими, чем больше перенос. При получении большой невязки необходимо повторить вычисление элементов высотной линии положения, приняв за счислимые обсервованные координаты, полученные при первичной обработке.

Для опознания неизвестного светила крестовину вертикалов своей оцифрованной стороной устанавливаем на отсчет горизонтального кольца, равный азимуту светила (а=255°). Плане­та i находится в верхнем соединении, когда она лежит на одной прямой с солнцем (esi 4)и в противостоя­нии, когда она лежит в направлении, противоположном солнцу (i 3 es). = 0 ч), в конце марта склонение солнца равно 0°, поэтому в этот день солнце находится практически на небесном экваторе, восходит на востоке, поднимается в верхней кульминации на высоту h = 90°. По глубине погружения солнца под горизонт различаются сумерки гражданские ( - 8° - 12°) и астрономические (h> - 18°), по окончании которых яркость ночного неба остается примерно постоянной. Для определения размеров земли определяют расстояние между двумя пунктами, расположенными на одном меридиане, затем длину дуги l, соответствующей 1° - n. Квадраты периодов t 1 и t 2 обращения двух тел вокруг солнца, помноженные на сумму масс каждого тела (соответственно m 1 и m 2) и солнца (м с), относятся как кубы больших полуосей a 1 и a 2 их орбит. Много воды в полярных шапках, предположительно раньше климат был пригоден для органической жизни на углеродной основе, причем эволюция климата марса обратима. При этом быстрое вращение и то, что водород становится проводником электричества, обуславливает значительные магнитные поля этих планет, которые улавливают летящие от солнца заряженные частицы и образуют радиационные пояса. Воздействие на л вызывая возмущение ее ор­битальных элементов, поэтому большая полуось, эксцентри­ситет и наклонение непрерывно подвергаются цикличес­ким возмущениям, осциллируя относительно средних значе­ний. Они могут состоять из скальных пород или льда, фор­ма варьируется от почти сферической до неправильной, по­верхность — либо древняя с многочисленными кратерами, либо подвергшаяся изменениям, связанным с активностью в недрах. С регулярными орбитами вокруг четырех планет - гигантов, вероятно, возникли из газо­пылевого облака, окружавшего родительскую планету, подобно образованию планет в протосолнечной туман­ности.

Комета, небесное тело солнечной системы, со­стоящее из частиц льда и пыли, движущиеся по сильно вытянутым орбитам, на значит, расстоянии от солнца выглядят слабо светящимися пятнышками овальной формы. По мере приближения к солнцу вокруг этого ядра образуются кома (почти сферическая газопылевая оболоч­ка, окружающая голову кометы при ее приближении к солнцу.

Скорость убегания газа и пыли составляет несколько кило­метров в секунду относительно ядра, и они рассеиваются в межпланетном пространстве частично через хвост ко­меты. ) и хвост (поток газа и пыли, образующийся под действием светового давления и взаимодействия с солчным ветром из рассеивающейся в межпланетном прост­ранстве атмосферы кометы. Образован ионизованными молекулами, выбро­шенными из ядра, под воздействием солнечного излу­чения имеет голубоватую окраску, отчетливые грани­цы, типичная ширина 1 млн. Назы­вается ядром и представляет собой ледянистое тело — остатки огромных скоплений ледяных планетезималей, образовавшихся во время формирования солнеч­ной системы. В процессе формирования солнеч­ной системы часть планетезималей раз­рушилась в результате столкновений, а другие объединились, чтобы образо­вать планеты. В наружной части со­лнечной системы образовались боль­шие планетные ядра, которые способ­ны были удержать на себе некоторое количество газа в виде первичного об­лака. В цен­тре солнца она 15 10 6 к, что обеспечивает давление, спо­собное противостоять силе гравитации, которая на по­верхности солнца (фотосфере) в 27 раз больше, чем на земле.

Такая высокая температура возникает за счет термо­ядерных реакций превращения водорода в гелий (протон - протонная реакция) (вы­ход энергии с поверхности фотосферы 3, 8 10 26 вт). Конвективные движения также играют роль в переносе магнитных полей, генерируемых токами в его вра­щающихся внутренних слоях, что проявляется в виде сол­нечной активности, причем наиболее сильные поля на­блюдаются в солнечных пятнах. За пределами фото­сферы находится солнечная атмосфера, в которой температура до­стигает минимального значения 4200 к, а затем снова увеличи­вается вследствие диссипации ударных волн, порожда­емых подфотосферной конвекцией, в хромосфере, где резко возрастает до значения 2 10 6 к, характерного для короны. Солнечные пятна, образования в фотосфе­ре солнца, наблюдались с древних времен, и в настоящее, время их считают областями фотосферы с темп - рой на 2000 к ниже, чем в окружающих, из - за наличия сильно­го магнитного поля (ок. И их появление меняются в течение 11 - летнего цикла солнечной ак­тивности, или цикла солнечных пятен, который описывается законом шперера и графически иллюст­рируется бабочковидной диаграммой маундера (перемещение пятен по широте). П особенно 11 - летним циклом, весьма спорно, что обусловлено трудностями соблюдения условий, к - рые необходимы при проведении точного статистического анализа данных. Солнечный ветер истечение высокотемпературной плазмы (электроны, протоны, нейтроны и адроны) солнечной короны, излучение интенсивных волн радиоспектра, рентгеновских лучей в окружающее пространство. Ионизирует верхние слои атмосферы, благодаря чему образуется озоновый слой, вызывает полярные сияния и повышение радиоактивного фона и помехи радиосвязи в местах разрушения озонового слоя. Годичным параллаксом звезды называют угол (p), под которым со звезды можно было бы видеть большую полуось земной орбиты, если она перпендикулярна лучу зрения. Температура в центре таких звезд не может дости­гать уровня, при котором начинаются реакции ядерного синтеза, и источником их энергии является только сжа­тие кельвина – гельмгольца. Однако из - за того, что температура различных областей звезды отличается, а также из - за того, что температура – термодинамическая величина, которая зависит от потока электромагнитного излучения и присутствия различных атомов, ионов и ядер в некоторой области звездной атмосферы, все эти различия объединяют в эффективную температуру, тесно связанную с излучением звезды в фотосфере.

Определяется через температуру абсолютно черного те­ла, которое бы, согласно закону стефана—больцмана, излучало такую же мощность на единицу площади по­верхности, как и звезда. Хотя спектр звезды в деталях значительно отличается от спектра абсолютно черного тела, тем не менее эффективная температура характеризует энергию газа во внешних слоях звездной фотосферы и позволяет, используя закон смещения вина. Герцшпрунга – ресселла диаграмма, график, позволяющий определить две основные характеристики звезд, выражает связь между абсолютной звездной величиной и температурой. Звезды типа т тельца (очень молодые неправильные звезды, связанные с диффузными туманностями), сверхгиганты типа хаббла – сейнеджа (горячие сверхгиганты высокой светимости, ярчайшие объекты в галактиках. Поэтому и энергия излучения то поглощается звёздным газом, ионизуя его, то опять выделяется, когда при охлаждении газа ионы захватывают электроны, излучая при этом световые кванты. Американский астроном генриетта ливитт, исследовавшая цефеиды в одной из ближайших галактик - малом магеллановом облаке, обратила внимание на то, что эти звёзды оказывались тем ярче, чем продолжительнее был период изменения их блеска. Размеры малого магелланова облака небольшие по сравнению с расстоянием до него, а это означает, что разница в видимой яркости отражает отличие в светимости.

Благодаря найденной ливитт зависимости период - светимость легко рассчитать расстояние до каждой цефеиды, измерив её средний блеск и период переменности.

А так как сверхгиганты хорошо заметны, цефеиды можно использовать для определения расстояний даже до сравнительно далёких галактик, в которых они наблюдаются. Симбиотические звезды, звезды, спе­ктры которых содержат эмиссионные линии и сочетают ха­рактерные особенности красного гиганта и горячего объекта — белого карлика или аккреционного диска вокруг такой звезды. По - ви­димому, причина тут в том, что эта звез­да - сверхгигант сбрасывает с себя об­лака углерода, который конденсирует­ся в крупинки, образуя нечто вроде сажи.

Элементы затменно - двойной попеременно загораживают друг дру­га, поэтому блеск системы временно ослабевает, период между двумя изменениями блеска равен половине орбитального периода. В таких системах звезды при своем орбитальном движении освещают газ и пыль в пространстве между ними, угол падения света на это вещество периодически меняется, при этом рассеян­ный свет поляризуется. Тесные компо­ненты двойной звезды в тройной системе могут иметь период несколько суток, тогда как третий элемент может обращаться во­круг общего центра масс тесной пары с периодом в сот­ни и даже тысячи лет. Если одна из звезд вырастает настолько, что за­полняет свою полость роша, то вещес­тво с нее устремляется на другую звез­ду в той точке, где полости соприкаса­ются. Поскольку в конечном счете все звезды разбухают, превращаясь в ги­ганты, а многие звезды являются двой­ными, то взаимодействующие двойные системы – явление нередкое.

У солнца это приблизительно 10 миллиардов лет, однако звезды гораздо более массивные, чем солнце существуют в стационарном режиме лишь несколько миллионов лет. Если масса сжимающейся звезды пре­восходит массу солнца более чем в 1, 4 раза, то такая звезда, достигнув стадии белого карлика, на этом не остановит­ся. Плотность нейтронных звезд превосходит даже плотность белых кар­ликов; но если масса материала не пре­восходит 3 солнечных масс, нейтроны, как и электроны, способны сами пред­отвратить дальнейшее сжатие.

Помимо громадной плотности, нейтронные звезды облада­ют еще двумя особыми свойствами, которые позволяют их обнаружить, невзирая на столь малые размеры. Если масса звезды, а, следовательно, и сила тяготе­ния так велики, то звезда подвергается катастрофиче­скому гравитационному сжатию, которому не могут противостоять никакие стабилизирующие си­лы. В конце концов, такая звезда оказывается под горизонтом собы­тий, который можно наглядно представить как односто­роннюю мембрану, пропускающую вещество и излучение только внутрь и не выпускающую ничего наружу.

Более массивные звезды, которые превращаются в нейтронную звезду или черную дыру, сначала взрываются как сверхновые, их блеск за короткое время увеличивается на 20 величин и более, высвобождается энергии больше, чем излучает солнце за 10 миллиардов лет, а остатки взорвавшейся звезды разлетаются со скоростью 20 000 км в секунду.

Центральное утолщение состоит из старых звезд населения ii типа (красные гиганты), расположенных очень плотно, а в его цен­тре (ядре) находиться мощный источник излучения. (газовое кольцо вращается вокруг черной дыры; горячий газ, срываясь с его внутреннего края, падает на черную дыру, при этом выделяется энергия, которую мы и наблюдаем. Диск галактики, содержащий молодые звезды населения i ти­па (молодые голубые сверхгиганты), межзвездную материю, рассеянные звездные скоп­ления и 4 спиральные рукава, имеет диаметр 100 000 световых лет и толщину всего 3000 световых лет. Галактическое гало концентрично с диском и центральным утолщением и состоит из звезд, преимущественно являющихся членами шаровых скоплений и принадлежащих к населению ii типа. Расчеты скорости вращения большого и малого магеллановых облаков, являющихся спутниками млечного пути, показывают, что масса, заключенная в гало, в 10 раз превышает массу, которую мы наблюдаем в диске и утолщении.

Его локализация в плоскости диска (галактического экватора) позволяет видеть с земли звезды диска в виде узкой полосы млечного пути, охватывающей всю не­бесную сферу и наклоненной под углом 63° к небесно­му экватору.

Астрономы любят изучать звездные скопления, потому что все звез­ды, входящие в скопление, образова­лись примерно в одно и то же время и приблизительно на одинаковом рассто­янии от нас. Осо­бенно полезно изучение звездных скоп­лений с точки зрения зависимости их свойств от массы — ведь возраст этих звезд и их расстояние от земли при­мерно одинаковы, так что отличаются они друг от друга только своей массой. Открытые скопления содержат от 10 до 1000 звезд, среди них гораздо больше молодых, чем старых, а самые старые едва ли насчитывают более 100 миллионов лет. Хотя тяготение до не­которой степени удерживает открытые скопления вместе, они все же доволь­но непрочны, и тяготение другого объ­екта может их разорвать. В плотно набитых центрах этих скоп­лений звезды находятся в такой бли­зости одна к другой, что взаимное тя­готение связывает их друг с другом, об­разуя компактные двойные звезды. Иногда происходит даже полное слия­ние звезд; при тесном сближении на­ружные слои звезды могут разрушить­ся, выставляя на прямое обозрение цен­тральное ядро. Шаровые скопления не расхо­дятся, потому что звезды в них сидят очень тесно, и их мощные взаимные силы тяготения связывают скопление в плотное единое целое.

Размеры частиц составляют 0, 1 мкм, они содержат углерод и кремний, поступают в межзвездную среду из атмосферы холодных звезд в результате взрывов сверхновых. До этого времени при наблюдениях в телескоп они выглядели как диффузные пятна света, напоминающие туманности, но только с помощью 2, 5 - метрового телескопа - рефлектора обсерватории маунт - вилсон, впервые использованного в 1920 - х гг уда­лось получить изображения отд. Предпринимались попытки классифицировать их с помощью буквенных и цифровых схем, таких, как клас­сификация хаббла, однако некоторые галактики не укладывают­ся в эти схемы, в этом случае их называют в честь астро­номов, которые впервые выделили их (например галактики сейферта и маркаряна), или дают буквенные обозначения клас­сификационных схем (например галактики n - типа и cd - типа). На фото сейфертовские галактики выглядят как нормаль­ные спирали, но с очень ярким ядром и спектрами с ши­рокими и яркими эмиссионными линиями, указываю­щими на присутствие в их ядрах большого кол - ва быстровращающегося горячего газа. Первый важный шаг был сделан в 1920 - х гг когда уче­ные пришли к выводу, что наша галактика – млеч­ный путь – одна из миллионов галактик, а солнце – одна из миллионов звезд млечного пути.

Последующее изучение га­лактик показало, что они удаляются от млечного пу­ти, причем чем дальше они находятся, тем больше эта скорость (измеренная по красному смещению в ее спек­тре). В модели эйнштейна - де ситтера расширение вселенной продолжается бесконечно долго, в статической модели вселенная не расширяется и не эволюционирует, в пульсирующей вселенной циклы расширения и сжатия повторяются. Однако статическая модель наименее вероятна, не в её пользу говорит не только закон хаббла, но и обнаруженное в 1965 году фоновое реликтовое излучение (т. В 1946 году георгий гамов и его коллеги разработали физическую теорию начального этапа расширения вселенной, объясняющую наличие в ней химических элементов синтезом при очень высоких температуре и давлении.

По теоретическим расчетам, в течение первых 10 - 36 с, когда температура вселенной была больше 10 28 к, энергия в единице объема оставалась постоянной, а вселенная расширялась со скоростью, значительно превышающей скорость света. Выделившаяся в результате энергия и явилась причиной катастрофического расширения вселенной, которая за крошечный промежуток времени в 10 – 33 с увеличилась от размеров атома до размеров солнечной системы. Спустя несколько секунд после большого взрыва началась стадия первичного нуклеосинтеза, когда образовывались ядра дейтерия и гелия, продолжавшаяся около трех минут; затем началось спокойное расширение и остывание вселенной. Примерно через миллион лет после взрыва равновесие между веществом и излучением нарушилось, из свободных протонов и электронов начали образовываться атомы, а излучение стало проходить через вещество, как через прозрачную среду.

После первичного нуклеосинтеза вещество начало эволюционировать самостоятельно, из - за вариаций плотности вещества, образовавшихся в соответствии с принципом неопределенности гейзенберга во время инфляционной стадии, появились протогалактики.

Там, где плотность была чуть больше средней, образовались очаги притяжения, области с пониженной плотностью делались все разреженнее, так как вещество уходило из них в более плотные области.

Планета i находится в верхнем соединении, когда она лежит на одной прямой с солнцем (esi 4) и в противостоянии, когда она лежит в направлении, противоположном солнцу (i 3 es). Земля вращается вокруг своей оси, луна — вокруг земли, а земля — вокруг солнца, лунная тень быстро скользит по земной поверхности от точки, где она на нее упала, до др где ее покинет, и прочерчивает на земле полосу полного или кольцевого 3. По глубине погружения солнца под горизонт различаются сумерки гражданские ( - 8° - 12°) и астрономические (h> - 18°), по окончании которых яркость ночного неба остается примерно постоянной. В астрономии оптический телескоп предназначен для увеличения изображения и сбора света от слабых источников, особенно невидимых невооруженным глазом, т. По сравнению с ним способен собирать больше света и обеспечивать высокое угловое разрешение, поэтому в увеличенном изображении можно видеть больше деталей. В телескопе - рефракторе в качестве объектива используется большая линза, собирающая и фокусирующая свет, а изображение рассматривается с помощью окуляра, состоящего из одной или нескольких линз. Основной проблемой при конструировании телескопов - рефракторов является хроматическая аберрация (цветная кайма вокруг изображения, создаваемого простой линзой вследствие того, что свет различных длин волн фокусируется на разных расстояниях. Её можно устранить, используя комбинацию выпуклой и вогнутой линз, однако линзы больше некоторого предельного размера (около 1 метра в диаметре) изготовить невозможно. Для определения размеров тел солнечной системы можно измерить угол, под которым они видны земному наблюдателю – угловой радиус светила и расстояние до светила d. Как сформировалась луна, как образовались кольца вокруг планет - гигантов, почему венера вращается очень медленно и в обратном направлении; н ет детальной физической теории некоторых проявлений звёздной активности.

Не решена проблема скрытой массы, состоящая в том, что гравитационное поле галактик и скоплений галактик в несколько раз сильнее, чем это может обеспечить наблюдаемое вещество. Воздействие на л вызывая возмущение ее орбитальных элементов, поэтому большая полуось, эксцентриситет и наклонение непрерывно подвергаются циклическим возмущениям, осциллируя относительно средних значений. Они могут состоять из скальных пород или льда, форма варьируется от почти сферической до неправильной, поверхность — либо древняя с многочисленными кратерами, либо подвергшаяся изменениям, связанным с активностью в недрах. С регулярными орбитами вокруг четырех планет - гигантов, вероятно, возникли из газопылевого облака, окружавшего родительскую планету, подобно образованию планет в протосолнечной туманности.

Комета, небесное тело солнечной системы, состоящее из частиц льда и пыли, движущиеся по сильно вытянутым орбитам, на значит, расстоянии от солнца выглядят слабо светящимися пятнышками овальной формы. По мере приближения к солнцу вокруг этого ядра образуются кома (почти сферическая газопылевая оболочка, окружающая голову кометы при ее приближении к солнцу.

Скорость убегания газа и пыли составляет несколько километров в секунду относительно ядра, и они рассеиваются в межпланетном пространстве частично через хвост кометы. ) и хвост (поток газа и пыли, образующийся под действием светового давления и взаимодействия с солчным ветром из рассеивающейся в межпланетном пространстве атмосферы кометы. Образован ионизованными молекулами, выброшенными из ядра, под воздействием солнечного излучения имеет голубоватую окраску, отчетливые границы, типичная ширина 1 млн. Называется ядром и представляет собой ледянистое тело — остатки огромных скоплений ледяных планетезималей, образовавшихся во время формирования солнечной системы. В наружной части солнечной системы образовались большие планетные ядра, которые способны были удержать на себе некоторое количество газа в виде первичного облака. В центре солнца она 15 10 6 к, что обеспечивает давление, способное противостоять силе гравитации, которая на поверхности солнца (фотосфере) в 27 раз больше, чем на земле.

Такая высокая температура возникает за счет термоядерных реакций превращения водорода в гелий (протон - протонная реакция) (выход энергии с поверхности фотосферы 3, 8 10 26 вт). Конвективные движения также играют роль в переносе магнитных полей, генерируемых токами в его вращающихся внутренних слоях, что проявляется в виде солнечной активности, причем наиболее сильные поля наблюдаются в солнечных пятнах. За пределами фотосферы находится солнечная атмосфера, в которой температура достигает минимального значения 4200 к, а затем снова увеличивается вследствие диссипации ударных волн, порождаемых подфотосферной конвекцией, в хромосфере, где резко возрастает до значения 2 10 6 к, характерного для короны. Солнечные пятна, образования в фотосфере солнца, наблюдались с древних времен, и в настоящее, время их считают областями фотосферы с темп - рой на 2000 к ниже, чем в окружающих, из - за наличия сильного магнитного поля (ок. И их появление меняются в течение 11 - летнего цикла солнечной активности, или цикла солнечных пятен, который описывается законом шперера и графически иллюстрируется бабочковидной диаграммой маундера (перемещение пятен по широте). Температура в центре таких звезд не может достигать уровня, при котором начинаются реакции ядерного синтеза, и источником их энергии является только сжатие кельвина – гельмгольца. Определяется через температуру абсолютно черного тела, которое бы, согласно закону стефана—больцмана, излучало такую же мощность на единицу площади поверхности, как и звезда. Симбиотические звезды, звезды, спектры которых содержат эмиссионные линии и сочетают характерные особенности красного гиганта и горячего объекта — белого карлика или аккреционного диска вокруг такой звезды. По - видимому, причина тут в том, что эта звезда - сверхгигант сбрасывает с себя облака углерода, который конденсируется в крупинки, образуя нечто вроде сажи.

Элементы затменно - двойной попеременно загораживают друг друга, поэтому блеск системы временно ослабевает, период между двумя изменениями блеска равен половине орбитального периода. В таких системах звезды при своем орбитальном движении освещают газ и пыль в пространстве между ними, угол падения света на это вещество периодически меняется, при этом рассеянный свет поляризуется. Тесные компоненты двойной звезды в тройной системе могут иметь период несколько суток, тогда как третий элемент может обращаться вокруг общего центра масс тесной пары с периодом в сотни и даже тысячи лет. Если одна из звезд вырастает настолько, что заполняет свою полость роша, то вещество с нее устремляется на другую звезду в той точке, где полости соприкасаются. Поскольку в конечном счете все звезды разбухают, превращаясь в гиганты, а многие звезды являются двойными, то взаимодействующие двойные системы – явление нередкое.

Плотность нейтронных звезд превосходит даже плотность белых карликов; но если масса материала не превосходит 3 солнечных масс, нейтроны, как и электроны, способны сами предотвратить дальнейшее сжатие.

Е сли масса звезды, а, следовательно, и сила тяготения так велики, то звезда подвергается катастрофическому гравитационному сжатию, которому не могут противостоять никакие стабилизирующие силы. В конце концов, такая звезда оказывается под горизонтом событий, который можно наглядно представить как одностороннюю мембрану, пропускающую вещество и излучение только внутрь и не выпускающую ничего наружу.

Центральное утолщение состоит из старых звезд населения ii типа (красные гиганты), расположенных очень плотно, а в его центре (ядре) находиться мощный источник излучения. Диск галактики, содержащий молодые звезды населения i типа (молодые голубые сверхгиганты), межзвездную материю, рассеянные звездные скопления и 4 спиральные рукава, имеет диаметр 100 000 световых лет и толщину всего 3000 световых лет. Его локализация в плоскости диска (галактического экватора) позволяет видеть с земли звезды диска в виде узкой полосы млечного пути, охватывающей всю небесную сферу и наклоненной под углом 63° к небесному экватору.

Астрономы любят изучать звездные скопления, потому что все звезды, входящие в скопление, образовались примерно в одно и то же время и приблизительно на одинаковом расстоянии от нас. Особенно полезно изучение звездных скоплений с точки зрения зависимости их свойств от массы — ведь возраст этих звезд и их расстояние от земли примерно одинаковы, так что отличаются они друг от друга только своей массой. Хотя тяготение до некоторой степени удерживает открытые скопления вместе, они все же довольно непрочны, и тяготение другого объекта может их разорвать. В плотно набитых центрах этих скоплений звезды находятся в такой близости одна к другой, что взаимное тяготение связывает их друг с другом, образуя компактные двойные звезды. Иногда происходит даже полное слияние звезд; при тесном сближении наружные слои звезды могут разрушиться, выставляя на прямое обозрение центральное ядро. Шаровые скопления не расходятся, потому что звезды в них сидят очень тесно, и их мощные взаимные силы тяготения связывают скопление в плотное единое целое.

До этого времени при наблюдениях в телескоп они выглядели как диффузные пятна света, напоминающие туманности, но только с помощью 2, 5 - метрового телескопа - рефлектора обсерватории маунт - вилсон, впервые использованного в 1920 - х гг удалось получить изображения отд. Предпринимались попытки классифицировать их с помощью буквенных и цифровых схем, таких, как классификация хаббла, однако некоторые галактики не укладываются в эти схемы, в этом случае их называют в честь астрономов, которые впервые выделили их (например галактики сейферта и маркаряна), или дают буквенные обозначения классификационных схем (например галактики n - типа и cd - типа). На фото сейфертовские галактики выглядят как нормальные спирали, но с очень ярким ядром и спектрами с широкими и яркими эмиссионными линиями, указывающими на присутствие в их ядрах большого кол - ва быстровращающегося горячего газа. Первый важный шаг был сделан в 1920 - х гг когда ученые пришли к выводу, что наша галактика – млечный путь – одна из миллионов галактик, а солнце – одна из миллионов звезд млечного пути.

Последующее изучение галактик показало, что они удаляются от млечного пути, причем чем дальше они находятся, тем больше эта скорость (измеренная по красному смещению в ее спектре).