Размеры звезд. Плотность их веществ

Л 2Размеры звезд. Плотность их вещества. 0 Капеллы. Эти звезды имеют оди- наковые спектры, цвет и температуру, о светимость Капеллы в 120 раз превышает светимость Солнца.Так как при одинаковой температуре яр- кость единицы поверхности звезд тоже одинакова, то, значит, поверх- ность Капеллы больше, чем Солнца в 120 раз, адиаметр и радиус ее больше солнечных в корень квадратный из 120, что приближенно равно 11 раз. Определитьразмеры других звезд позволяет знаниезаконов излучения.

Результаты таких вычислений полностью подтвердились, когда стало воз- можным измерятьугловые диаметра звезд при помощи оптического прибора - звездного интерферометра. Звезды очень большой светимости называютсясверхгигантами. Красные сверхгиганты называются такими и по размерам. Бетельгейзе и Антарес в сотни раз больше Солнца по диаметру.Более далекаяот нас VV Юпитера включительно Между тем массы сверхги- гантов больше солнечной всего лишь в 30-40 раз. В результате даже средняя плотность сверхгигантов в тысячи раз меньше чемплотность ком- натного воздуха.

При одинаковой светимости размеры звезд тем меньше, чем эти звезды горячее. Самымималыми среди обычных звезд являются красные карлики.Массы их и радиусы - десятые доли солнечных, а средние плотности в 10-100 раз выше плотности воды. Еще меньше красных белые карлики - но это уже необычные звезды. У близкого к нам ияркого Сириуса имеющего радиус вдвое больше солнечного есть спутник, обращающийся вокруг него спериодом 50 лет. Для этой двойной звезды расстояние, орбита и массы хорошо известны.

Обе звезды белые, почти одинаково горячие. Следовательно, поверхности одинаковой площади излучают у этих звезд одинаковое кол-воэнергии, но по светимости спутник в 10 000 раз слабее, чем Сириус.Значит, его ра- диус меньше в 100 раз, т.е. он почти такой же какЗемля. Между тем масса у него почти такая же как и у Солнца.Следовательнобелый карлик имеет огромную плотность - около 10 59 0кг м 0. Существованиегаза такой плотности было объяснено таким образом обычно предел плотности ста- вит размер атомов, являющихся системами, состоящимииз ядра и элект- ронной оболочки.

При очень высокой температуре в недрах звезд ипри полной ионизации атомов их ядра и электроны становятся независимыми друг от друга.При колоссальном давление вышележащих слоевэто кроше- во из частиц может быть сжато гораздо сильнее, чем нейтральный газ. теоретически допускается возможность существования принекоторых усло- виях звезд с плотностью, равной плотности атомныхядер.

На примере белых карликов мы видим как астрофизическиеисследования расширяют представление о строении вещества пока такиеусловия в ла- боратории создать невозможно. Поэтому астрономическиенаблюдения помо- гают развитию важнейших физических представлений. L.