Расширенный поиск  

Новости:

Для тем, посвященных экранизации "Отблесков Этерны", создан отдельный раздел - http://forum.kamsha.ru/index.php?board=56.0

Автор Тема: Космос - II  (Прочитано 5228 раз)

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #195 : 24 Авг, 2021, 10:56:22 »

Кстати, меня давно удивляет европоцентризм многих исследователей. Не понимаю его истоков.

Жизнь на Европе искать многие хотят. И океан-де там подледный, и нагрев-де там приливный и прочие прелести - любой хемотроф, мол, обзавидуется и сбежит искать лучшей жизни в Европе, подальше от этих... аэробов с во-о-от такими зубами.
Объяснил бы мне кто-нибудь... Рядом, в резонансе 2:1 с Европой, вокруг Юпитера обращается Ганимед. Диаметр в 1,68 раз больше, площадь поверхности - в 2,8 раз больше, собственный нагрев, свое магнитное поле, возможный подледный океан мощностью еще побольше европейского, на определенных глубинах теплый и даже горячий. Но отчего-то про поиски жизни на Ганимеде практически никто не заикается. Все Европу знают...
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

Colombo

  • Строители
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4401
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 8995
  • поручник
    • Просмотр профиля
Re: Космос - II
« Ответ #196 : 24 Авг, 2021, 14:23:23 »

Кстати, меня давно удивляет европоцентризм многих исследователей. Не понимаю его истоков.
Да уж... Даже беглый взгляд (на Википедию) позволяет понять основной минус Европы: необходимость устройства защиты от радиации, поскольку своего магнитного поля у нее нет. Поэтому строить базы на Европе предполагается на поверхности льда, только нижней, т.е. внутреней. Пейзаж - сами понимаете. А вот Ганимед и даже Каллисто могут похвастаться собственным магнитным полем, т.е. они могут как-то защитить колонизаторов... или колонистов? И, поскольку своя гравитация у них у всех не слишком большая, размер особого значения не имеет. Каллисто называют самым удобным местом для начального размещения пресловутых колонистов - и страшный Юпитер дальше всего, и вообще... С нее можно исследовать ту же Европу.
Записан
Правда обычно хороша. Ложь порой превосходна. Смесь того и другого всегда отвратительна.
Ниро Вулф

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #197 : 24 Авг, 2021, 14:50:43 »

Кстати, меня давно удивляет европоцентризм многих исследователей. Не понимаю его истоков.
Да уж... Даже беглый взгляд (на Википедию) позволяет понять основной минус Европы: необходимость устройства защиты от радиации, поскольку своего магнитного поля у нее нет. Поэтому строить базы на Европе предполагается на поверхности льда, только нижней, т.е. внутреней. Пейзаж - сами понимаете. А вот Ганимед и даже Каллисто могут похвастаться собственным магнитным полем, т.е. они могут как-то защитить колонизаторов... или колонистов? И, поскольку своя гравитация у них у всех не слишком большая, размер особого значения не имеет. Каллисто называют самым удобным местом для начального размещения пресловутых колонистов - и страшный Юпитер дальше всего, и вообще... С нее можно исследовать ту же Европу.
Ну, если подходить с точки зрения колонизации - то, конечно.
Впрочем, колонизаторская активность - это, вроде бы, не для темы "Космос". Как и прочие проявления биологической активности. Тем более, что под боком есть куда более плодородные, удобоколонизуемые и благоприятные пространства для расселения, освоения и проживания: в конце концов, человечество освоило для обитания менее трети поверхности Земли, а колонизация со строительством поселений даже абиссальных равнин океанов, тем более, шельфов - куда более простое и перспективное занятие, чем колонизация различных Европ и Ганимедов.
Но если подходить с точки зрения того, где  вдруг могло заблагорассудиться зародиться жизни - то непонятно, отчего все так интересуются Европой; чем с точки зрения биогенеза Ганимед плох?
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #198 : 25 Авг, 2021, 11:06:13 »

О резонансах

Достаточно часто случается так, что два (или более) небесных тела, обращающиеся вокруг центрального для них тела (например, планеты, обращающиеся вокруг звезды, или спутники - вокруг планеты), имеют периоды обращения, кратные друг другу.
В таких случаях говорят об орбитальном резонансе между этими телами (или их орбитами), а отношение периодов обращения этих тел называют кратностью резонанса.

Примеров орбитального резонанса как в Солнечной системе, так и за ее пределами, достаточно много.
Например, Сатурн и Юпитер находятся в почти строгом резонансе 2:5 (два оборота Сатурна вокруг Солнца по продолжительности почти равны пяти оборотам Юпитера). А комета Энке и Юпитер обращаются вокруг Солнца в резонансе 5:1.
Плутон и еще множество объектов пояса Койпера, так называемых плутино, в том числе, Орк, Иксион, 1993 RO, 1998 SN165 и другие находятся в резонансе 2:3 с Нептуном. Всего плутино насчитывается больше сотни. Кстати Нептун богат резонансами - помимо плутино (объектов с резонансом 2:3), в резонансе 3:5 с ним находятся десять объектов пояса Койпера, в резонансе 4:7 - около двух десятков, в резонансе 1:2 (тутино) - около полутора десятков, в резонансе 2:5 - более десяти и еще несколько десятков находятся в других резонансах.
Среди спутников планет также часто наблюдаются резонансы. Так, периоды обращения Ганимеда, Европы и Ио вокруг Юпитера относятся как 1:2:4. В системе Плутона резонанс его спутников - 2:3:12. А в системе Сатурна, к примеру, у Титана и Гипериона резонанс - 3:4. И это - далеко не исчерпывающий перечень.

Встречается также резонанс 1:1 ("троянцы") - когда тела следуют по одной орбите с отставанием (или опережением) на шестьдесят градусов, находясь в точках Лагранжа, где гравитация центрального тела и его спутника взаимно уравновешивается. Мелкие тела, сопровождающие крупные в точках Лагранжа и следующие с ними в резонансе 1:1, называются троянцами. Их бывает очень много - перед Юпитером, например, в резонансе 1:1 следует более 1700 астероидов, а за ним - около 2800. Троянцы имеются и у некоторых других планет, в том числе, у Земли. Троянцы встречаются даже у спутников - так, в системе Сатурна пара троянцев (Телесто и Калипсо) сопровождает Тетис, а пара Елена и Полидевк - Диону (в обоих случаях один троянец опережает на орбите больший спутник на 60 градусов, а второй - отстает на 60 градусов).
Существуют и другие варианты резонанса 1:1, но они встречаются намного реже.

В других планетных системах резонансы орбит экзопланет наблюдаются достаточно часто При этом иногда наблюдаются экзотические орбитальные резонансы. Так, две планеты звезды HD 41248 обращаются в резонансе 5:7, звезды Кеплер-29 - 7:9, HD 202206 - 1:5, а ипсилон Андромеды - 3:16. Самая длинная цепочка резонансов в звездных системах насчитывает шесть членов: орбитальные периоды планет в сутках 2,35, 3,55, 5,4, 8,25, 12,76, 41,97 - это почти точный резонанс 4:6:9:14:22:72.

От орбитального резонанса следует отличать спин-орбитальный резонанс, при котором существует кратное соотношение между периодами обращения тела по орбите и его вращения вокруг собственной оси.
Таких примеров известно множество - особенно, примеров резонанса 1:1, когда периоды обращения и вращения совпадают. Классический пример - Луна. И, если угодно, большинство иных крупных спутников в Солнечной системе.
При спин-орбитальном резонансе 1:1 обращающееся тело всегда повернуто к центральному одной стороной (синхронное вращение).
На синхронное вращение обречен любой достаточно близко расположенный спутник (или планета, расположенная близко к своей звезде) - ее вращение будет тормозиться приливным взаимодействием достаточно эффективно, пока не синхронизируется.
Если же спутник или планета расположены недостаточно близко, чтобы синхронизировать вращение, возможен иной, кроме 1:1, спин-орбитальный резонанс. Пример - Меркурий со спин-орбитальным резонансом 3:2 (за два оборота вокруг Солнца Меркурий совершает три оборота вокруг собственной оси).
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #199 : 25 Авг, 2021, 11:09:16 »

Кое-что об обращениях небесных тел

Если тело А обращается вокруг тела В, то на его поверхности образуется приливная волна - "горб" - следующая за направлением на тело В: тело А деформируется. Соответственно, если тело А вращается вокруг своей оси, на движение приливной волны по его поверхности расходуется кинетическая энергия его вращения - и это вращение тормозится. Рано или поздно вращение спутника - тела А - останавливается, и он попадает в приливный захват - спин-орбитальный резонанс 1:1, оказываясь обращенным к центральному телу одной стороной. Это общеизвестно - посмотрите на Луну.

Время захвата зависит от двух факторов - от притяжения в системе и от состава спутника.
Чем больше притяжение (чем ближе при тех же массах обоих тел спутник к хозяину), тем быстрее наступит захват.
Чем меньше жесткость спутника и/или выше вязкость его вещества, тем большую долю энергии вращения при равных условиях нужно тратить на деформацию его поверхности и, опять же, тем быстрее наступит захват.

Но приливная волна от притяжения спутника образуется и на поверхности хозяина - тела В. Только на то, чтобы "тащить" ее по поверхности хозяина, расходуется кинетическая энергия не вращения, а обращения спутника - и в результате падает скорость его орбитального движения. Из-за этого приливного торможения спутник постепенно поднимается на более высокую орбиту - удаляется. Опять же, примером является Луна, медленно удаляющаяся от Земли.

Скорость удаления в системе зависит от трех факторов: силы притяжения, состава хозяина и скорости его вращения.
Теоретически, если угловые скорости вращения хозяина и обращения спутника равны, приливный горб на поверхности хозяина не перемещается, и тормозящий эффект минимален. Такое может случиться, скажем, при очень близком расположении планеты к звезде - многие горячие планеты даже обгоняют вращение своей звезды.
Если тела расположены близко, притяжение больше, и тормозящий эффект, естественно, сильнее.
И, как и в первом случае, чем меньше жесткость центрального тела и выше вязкость его вещества, тем большим является орбитальное торможение спутника.

Следует заметить, что все это имеет место для круговой орбиты спутника. Если же его орбита эксцентрична, проявляется еще один эффект. В перицентре, ближе к центральному телу, притяжение и торможение сильнее - там при каждом обороте теряется больше скорости и орбита поднимается сильнее. А в апоцентре - дальше от хозяина - притяжение, а значит, и торможение меньше, орбита поднимается слабее. В результате орбита спутника не только поднимается, но и теряет эксцентриситет, стремясь к круговой.
Опять же, чем ниже жесткость поверхности центрального тела, чем легче ее деформировать и чем больше его вязкость, тем быстрее теряет эксцентриситет орбита спутника.

И вот пример. У звезд, имеющих неглубокую поверхностную конвективную оболочку, у которых вертикальные потоки вещества "заморожены" давлением, жесткость может считаться более высокой. У конвективных звезд, вещество которых более свободно в своем движении, она ниже. Зато там высокая вязкость - горизонтальные движения заряженной плазмы требуют большой энергии на свое создание - ведь они, собственно, являются электрическим током.
Вот и объяснение известного наблюдательного феномена: у красных карликов - конвективных звезд - орбиты близких к ним планет имеют очень малый эксцентриситет.
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #200 : 25 Авг, 2021, 11:17:08 »

Предел Роша

Представим себе тело А, вращающееся вокруг тела В (спутник вокруг планеты, планету вокруг звезды, звезду вокруг звезды или звезду вокруг черной дыры).
Сила притяжения к каждому из тел обратно пропорциональна квадрату расстояния до этого тела, а значит, убывает с расстоянием. Поэтому та точка тела А, которая является ближайшей к телу В, притягивается к нему сильнее, чем противоположная ей точка. Именно поэтому, например, точка Земли, ближайшая в данный момент к Луне, притягивается к ней сильнее, чем точка, удаленная от Луны. В результате внутри притягивающегося тела возникает разность сил, и в в нем возникают приливные деформации - тело растягивается вдоль прямой, соединяющей центры масс обоих тел. Получается, что под действием тяготения второго тела в первом возникает разрывающая его приливная сила.

Чем ближе тела находятся друг к другу, тем большей является эта разность сил (приливная сила) и тем сильнее приливная деформация. В результате оказывается, что если тело А находится слишком близко к телу В, приливная деформация окажется столь большой, что прочности тела А может не хватить, чтобы ее выдержать, и оно разрушается.

Расстояние, ближе которого спутник не может подойти к центральному телу, не разрушившись приливными силами, называется пределом Роша центрального тела. Разумеется, оно зависит еще и от прочности спутника - для газового облака оно меньше, чем для жидкого тела, а для твердого спутника - больше.

Объем вокруг любого тела, ограниченный его пределом Роша, называется его полостью Роша.

Таким образом, любой объект, залетевший в предел Роша данного небесного тела, будет разрушен силами притяжения.

Примеры такого разрушения регулярно наблюдаются. Самый яркий - кольца вокруг планет, например, кольца Сатурна. Они находятся внутри полости Роша планеты и образованы либо остатками спутника, приблизившегося к планете и разрушенного приливными силами, либо газом и пылью, которые так и не смогли собраться в спутник из-за того, что его разрывало приливными силами еще до конденсации в единый объект.

Еще один пример - аккреционные диски вокруг черных дыр, которые образованы разорванными приливными силами газовыми облаками. Неоднократно наблюдались случаи гибели звезд, разрываемых таким образом притяжением сверхмассивных черных дыр. Собственно, судя по всему, это - один из основных механизмов формирования колоссальной яркости квазаров. При этом в самых больших черных дырах массами в миллиарды солнечных гравитационное поле является колоссальным, но убывает с расстоянием, разумеется, не так сильно, как в обычных сверхмассивных черных дырах, и их предел Роша лежит внутри горизонта событий, поэтому приблизившаяся к такой дыре звезда может не быть разорвана в газовый диск, а поглощается целиком (механизм свечения блазара(лацертиды)).
Еще пример: в тесных двойных звездных системах часть поверхности одной звезды попадает в полость Роша второй - и в результате притяжение второй звезды срывает газ с поверхности первой звезды и перетягивает его на вторую. Ну, а если обе звезды обращаются в пределах полостей Роша друг друга, формируется единый восьмеркоообразный объект (вспомним http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=101.msg77144#msg77144, п. 5.3). Ну, а если в двойной системе часть поверхности звезды находится в полости Роша белого карлика - получим п. 4.1 или 4.2 этой же ссылки. А при случае - и сверхновую типа Ia http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=101.msg77146#msg77146).
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #201 : 25 Авг, 2021, 12:27:57 »

О BCD галактиках

Если Вы (с умыслом или по неосторожности) прочитали про классификацию галактик http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=101.msg76818#msg76818, Вы вполне могли обратить внимание на интересный класс очень небольших и очень компактных (в смысле, плотных, с высоким отношением звездной массы к объему, то есть, с большой плотностью расположения звезд) галактик BCD (blue compact dwarf).
Напомню, эти галактики не только плотны, но и достаточно ярки, причем их показатель цвета http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=101.msg77390#msg77390 мал (почему они и считаются голубыми галактиками), иногда достигая нуля, а значит, почти вся их светимость определяется молодыми, яркими белыми и голубыми звездами классов О, А и В.

Вопрос о том, откуда они, такие любопытные, берутся, является весьма интересным: в самом деле, если почти вся светимость галактики определяется молодыми звездами возрастом считанные миллионы или десятки миллионов лет (а ведь голубые звезды дольше и не живут!) - то кажется совершенно непонятным, почему вспышка звездообразования произошла только сейчас, и отчего не раньше. Точно так же кажется непонятным, почему они, эти галактики, такие компактные.
Если, скажем, эти галактики сами молоды, то тем более непонятно, что же у нас за времена такие, в которые вдруг в разных местах начали рождаться новые галактики. Тем более, что наблюдаются они иногда на достаточных пространственных удалениях, а значит, на соответствующих удалениях временных - и получается, что галактика на расстоянии сто миллионов световых лет вдруг родилась, скажем, сто два миллиона лет назад, а на расстоянии десять миллионов лет - двенадцать миллионов лет назад (по временам сопутствующего пространства). Совсем неправдоподобно: Вселенная все же не лесок после многодневного теплого дождика, а галактики - не грибы, чтобы часто вылезать на свет.
А если эти галактики немолоды - то тем более странно: почему только сейчас, фактически незадолго до того, как мы на них посмотрели, у них вдруг началось звездообразование, что с ними было до этого.

Версий появления галактик типа BCD было много.
Одна из них гласила, что они являются продуктом "распада" большой галактики-хозяина (а стоит заметить, что галактики BCD всегда являются спутниками больших галактик).
Конечно, галактики сами по себе не распадаются, особенно, гигантские - в основном, наоборот. Но в принципе, теоретически, при взаимодействии с массивным спутником кусок приливного горба, образовавшегося в большой галактике, оторваться может. Так что совсем невероятной эта версия не выглядела - правда, в ней не совсем понятными выглядели как компактность зажившей самостоятельной жизнью фракции, так и отсутствие каких-то переходных форм. Да и если на качественном уровне высказать версию получалось, то с подробностями динамики процесса было отнюдь не все ясно.

Был и еще один вариант - BCD являются продуктом недавнего мерджинга двух карликов- спутников, запустившего звездообразование.
Вариант тоже был не самым лучшим - во-первых, спутники, как я рассказывал, в первую очередь теряют материал для звездообразования, сиречь, холодный газ (так что вероятность того, что два спутника до столкновения сохранят его в достаточном для вспышки звездообразования количестве невелика - только если они миллиарды лет странствовали по пространству, и были захвачены галактикой-хозяином незадолго до этого), во-вторых, опять же, маловероятна (хотя и не совсем невозможна) быстрая компактификация получившегося при слиянии образования. Да и размеры у BCD весьма невелики - статистика не находит необходимого количества меньших галактик, из которых они могли бы образоваться.

Ну, а конце концов недавно по результатам моделирования и наблюдений оказалось, что процесс образования компактных голубых карликов достаточно прихотлив.
Для того, чтобы образовать BCD, нужна карликовая галактика, которая ранее обращалась вокруг хозяина на большом удалении (на высокой орбите), а потом или в результате взаимодействия с другими спутниками, или просто в результате захвата (скажем, если она забрела из соседнего скопления галактик. Как когда-то Магеллановы облака в нашу систему http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=1702.msg91753#msg91753l) опустилась ниже, пройдя мимо большой галактики по вытянутой эллиптической орбите. Из-за слабости межгалактического взаимодействия до этого она сохранила достаточно газа, сумев его не потерять и не израсходовать на звездообразование.
А дальше процесс запускается. Небольшая галактика с большим количеством газа со сверхзвуковой скоростью врезается в газовое гало (корону) галактики-хозяина. В результате внешние слои ее газа "сдувает" - а внутренние уплотняются ударной волной (собственно, правильнее сказать - уплотняются в ударную волну), и в них происходит мощная вспышка звездообразования, как и положено при быстром и интенсивном сжатии газа. Эта вспышка происходит в центральной части галактики, приводя к формированию новых звезд.
Но и это еще не все. Процесс на этом только начинается - ну, а потом развивается закономерным образом.
Далее самые массивные из этих звезд быстро взрываются сверхновыми - но если в других условиях это привело бы к быстрому выдуванию газа из центральных областей и прекращению звездообразования, то в данном случае выдуть газ не получится: он возвращается назад напором потока встречного газа, имеющего сверхзвуковую скорость (галактика же продолжает нестись в газовой среде со скоростью, превышающей звуковую!), так что вспышка звездообразования продолжается.

Ну, и результат: практически мгновенно, за несколько миллионов и десятков миллионов лет в галактике сменяется несколько поколений звезд, повышая ее металличность до удивительно высоких значений.
А все это время, напомню, пока в центральных частях карлика происходит звездообразование и обогащение ее новыми звездами, сам карлик проходит вблизи массивного хозяина, гравитационное воздействие которого "обдирает" внешние слои, захватывая самые удаленные, старые и низкометалличные звезды карлика, наименее слабо связанные с ним силами тяготения.

И в результате, вырвавшись из объятий хозяина, карлик изрядно теряет в размере - от него остается лишь центральная часть. Зато эта центральная часть уплотнена и оказывается надолго обогащенной высокометалличными массивными молодыми звездами.
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #202 : 25 Авг, 2021, 13:51:15 »

О размерах и границах

Начну издалека и с того, о чем я уже рассказывал.

На заключительной стадии своего существования, когда в центральных областях звезды окончательно "выгорает" ядерное топливо, термоядерная реакция начинается в примыкающих к ним слоях. В результате самые глубинные слои звезды перестают излучать энергию и начинают напоминать белый карлик, над которым в толще звездного вещества идут ядерные реакции.
Постепенно "выгоревший" центр растет, реакции распространяются все выше и выше, и звезда начинает расти в размерах. Ее поверхность увеличивается, а доля энергии, приходящаяся на единицу поверхности - уменьшается, и температура поверхности начинает падать. В результате максимум излучения звезды начинает смещаться в сторону красного цвета, соответствующего более низкой температуре. Даже самые горячие звезды спектрального класса О, голубые, с температурой поверхности более сорока тысяч градусов, начинают белеть, желтеть (температура 6000 градусов), потом становятся оранжевыми (температура 4000 градусов) и, наконец, красными. У многих звезд в конце жизни максимум излучения приходится на инфракрасную область, а температура поверхности падает до величин менее тысячи градусов.

Таким образом из обычных звезд типа Солнца в конце жизни формируются раздувшиеся красные гиганты, а из гигантских звезд - красные сверхгиганты. По размерам это - самые крупные звезды. Когда у крупных звезд в этой стадии масса "выгоревшего" и сжимающегося ядра превзойдет предел устойчивости - произойдет взрыв сверхновой звезды.

Но особенно удивительными являются звезды, представляющие собой последнюю стадию существования самых крупных и массивных звезд - гипергигантов. Их размеры оказываются потрясающими - в полторы и более тысяч раз больше диаметра Солнца.
Пример такой звезды - находящийся в полутора тысячах парсек от Солнца красный гипергигант VY Большого Пса. Имея массу примерно в сорок раз больше Солнечной, этот монстр превосходит Солнце по диаметру почти в 1800 раз. Точнее, диаметр гипергиганта составляет около 2,5 миллиарда километров, и он имеет размер орбиты Сатурна.
Соответственно, средняя плотность звезды шокирует - менее 0,00001 килограмма на кубометр, что является неплохим показателем для современных вакуумных насосов.
Тускло-красное чудовище имеет неплохую светимость - она превосходит солнечную в пятьсот тысяч раз.
Впрочем, это - еще не самая большая по размеру звезда. Красный гипергигант  RSGC2-18 (она же 2MASS J18390238-0605106, DENIS J183902.4-060510, Gaia DR2 4253084565963481856,  IRAS 18363-0607, MSX6C G026.1044-00.0283; обычно же ее называют Stephenson 2 DFK 1 или же просто Stephenson 2-18) имеет диаметр около трех миллиардов километров (2160 диаметров Солнца) и светимость 440 тысяч солнечных.  Вот она, в центре - полюбуйтесь:


Но тут есть одна тонкость.  А что, собственно, такое - диаметр такой звезды?

Если у приличной звезды более-менее понятно, что такое поверхность, то для подобных звезд, у которых средняя плотность в тысячи раз меньше плотности воздуха, а плотность внешних слоев меньше плотности воздуха в миллионы и десятки миллионов раз, понять, что такое поверхность, уже непросто. Если бы она была поближе, методами оптической интерферометрии ее еще можно было бы разглядеть в виде диска и договориться о том, начиная с какой яркости это еще звезда, а с какой - уже не звезда. А вот с большего расстояния...

Словом, общепринятого критерия определения границы звезды нет. И некоторые исследователи более или менее обоснованно настаивают на том, что диаметры гиперколоссов типа VY Большого Пса, VV Цефея или RSGC2-18 можно смело снижать в пару раз, потому что внешняя половина - это легкая нагретая дымка, которую, в сущности, и частью звезды неприлично назвать. Земная техника только недавно путем всяческих ухищрений научилась получать такой глубокий вакуум, как эта, простите, часть звезды.

Ну, а теперь посмотрим на фотографию любой гигантской галактики, особенно, эллиптической - и задумаемся о том же самом.
Вот, к примеру, ближайший к нам колосс галактического мира - М 87, она же - Дева А, о котором я не раз вспоминал:

Сразу возникают вопросы. Где она заканчивается? Как измерить ее размер?

Особенно актуальны вопросы, если посмотреть на джет, который я тоже упоминал, отходящий от галактики направо и вниз. Если сфотографировать галактику с большей экспозицией, так, чтобы свет от внешних слоев галактики запечатлелся на фотографии - то она будет выглядеть куда большей по размеру, и джета вообще не будет видно. А если сфотографировать ее с меньшей экспозицией, видимый размер галактики окажется куда более скромным, зато будут хорошо видны внутренние части яркого джета. Так что, с учетом того, что галактики умеют продолжаться в космос очень далеко, можно долго размышлять над снимками, сделанными могучим телескопом: а вот эти звездочки, которые дают почти невидимую дымку - это еще галактика, или уже за ее наблюдаемым краем?

И вот оказывается, что если с ответами на эти вопросы для звезд пока есть проблема, и размеры звезды - красного сверхгиганта можно определять по-разному, получая в каждом случае разный результат, то для галактик существует общепринятое определение их видимой границы. подчеркиваю - видимой. Наблюдаемой. Никак не реальной.
Причиной того, что такое определение дано именно для галактик, является то обстоятельства, что для изучения галактик ответ на вопрос, где ее видимое проявление заканчивается, является куда более актуальным, чем для случая звезд.

Определение видимой границы галактики можно изложить человеческим языком следующим образом:
За границу наблюдаемой галактики принимается то место, где на одну угловую секунду участка неба, занимаемого краем галактики, приходится яркость, соответствующая 25-й звездной величине при фотографировании через синий светофильтр В (вспомним http://forum.kamsha.ru/index.php?topic=101.msg77390#msg77390 - это светофильтр 445 нм). Там, где ярче, область считается принадлежащей оптически наблюдаемой области галактики, там где менее ярко - считается вне оптической зоны галактики.
Ну, а поскольку в науке ничего нельзя сказать просто, официальное определение оптического размера звучит так:
Оптическим размером галактики считается фотометрический размер изофоты 25-й звёздной величины с квадратной угловой секунды в стандартном фильтре B.
Согласитесь - сказано то же самое, но звучит куда красивее.
Обозначается эта величина D25.
Ну, а если Вы захотите узнать, насколько же яркой является эта самая граничная величина, то скажу просто - это в десятки раз менее ярко, чем обычное ночное безлунное и неподсвеченное небо.
« Последнее редактирование: 25 Авг, 2021, 14:12:47 от фок Гюнце »
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

prokhozhyj

  • Естествоиспытатель
  • Хранитель
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 7722
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 13964
  • Без звериной серьёзности.
    • Просмотр профиля
    • Заметки на обочине
Re: Космос - II
« Ответ #203 : 25 Авг, 2021, 19:16:56 »


 "Учёные доказали: без золота не было бы жизни!"
 "Появление жизни на Земле связано с золотом!"
 "Земля: меняю атмосферу на жизнь!"
Записан
Я повидал морское дно,
Оно печально и темно,
И по нему, объят тоской,
Лишь таракан ползёт морской...

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #204 : 25 Авг, 2021, 19:25:08 »

Какое чудо...
Вот теперь буду завидовать...
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

prokhozhyj

  • Естествоиспытатель
  • Хранитель
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 7722
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 13964
  • Без звериной серьёзности.
    • Просмотр профиля
    • Заметки на обочине
Re: Космос - II
« Ответ #205 : 25 Авг, 2021, 19:43:56 »


 Забавность :) :
 
 https://apod.nasa.gov/apod/ap210825.html .
Записан
Я повидал морское дно,
Оно печально и темно,
И по нему, объят тоской,
Лишь таракан ползёт морской...

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #206 : 25 Авг, 2021, 19:49:08 »

И кто-то еще спрашивает, отчего Плутон - не планета. :)
Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

prokhozhyj

  • Естествоиспытатель
  • Хранитель
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 7722
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 13964
  • Без звериной серьёзности.
    • Просмотр профиля
    • Заметки на обочине
Re: Космос - II
« Ответ #207 : 07 Сен, 2021, 19:18:24 »


 А упру я к себе историю про Монету? Со всеми ссылками, разумеется...
Записан
Я повидал морское дно,
Оно печально и темно,
И по нему, объят тоской,
Лишь таракан ползёт морской...

фок Гюнце

  • Энциклопедист
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 4949
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 29844
  • El sueño de la razón produce monstruos
    • Просмотр профиля
    • Мысли вслух
Re: Космос - II
« Ответ #208 : 08 Сен, 2021, 09:23:32 »

Записан
Barbara, Celarent, Darii, Ferio
"Αν ένας γάιδαρος σε κλωτσήσει, δεν έχει νόημα να τον κλωτσήσεις και εσύ" (Σωκράτης)
(אַז מען עסט שוין חזיר, זאָל רינען איבער דער באָרד" (‏שלום עליכם"

Gileann

  • Советник Орлангура
  • Хранитель
  • Герцог
  • *****
  • Карма: 2915
  • Оффлайн Оффлайн
  • Пол: Мужской
  • Сообщений: 6555
  • Хранитель Равновесия
    • Просмотр профиля
Re: Космос - II
« Ответ #209 : 15 Сен, 2021, 08:50:53 »

Записан
Равновесие - нейтральная позиция между магическими силами Порядка и Хаоса, сводящаяся к недопущению победы любой из них.