к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Cпектральные классы звезд

Cпектральные классы звезд - характеристики звёзд, определяемые по особенностям их спектров. Различия в спектрах звёзд обусловлены различиями хим. состава и физ. условий в звёздных атмосферах. Для большинства звёзд в видимой области характерен непрерывный спектр, на к-рый накладываются линии поглощения, а в нек-рых случаях и эмиссионные линии. Спектральная классификация носит эмпирич. характер и сводится по существу к расположению спектров звёзд в последовательности, вдоль к-рых спектральные линии одних хим. элементов и соединений усиливаются, а другие ослабевают. Эти последовательности в осн. отражают зависимость спектров от эффективной температуры звёзд. Сходные спектры объединяются в С. к., внутри к-рых, в свою очередь, выделяются подклассы. Спектральная классификация основывается на общих характеристиках спектра и на определении отношений интенсивностей фиксированных спектральных линий. Критерии классификации могут изменяться в зависимости от области спектра и разрешения спектров.

Качественно изменение характерных свойств спектров с ростом температуры звёзд может быть описано следующим образом. Для наиб. холодных звёзд характерны молекулярные полосы и линии нейтральных атомов. По мере возрастания температуры происходит диссоциация молекул и полосы вначале ослабевают, а затем исчезают. Одновременно происходит ослабление линий поглощения, возникающих при переходах с осн. уровней нейтральных атомов. Интенсивность линий, соответствующих переходам с возбуждённых уровней нейтральных атомов, с ростом температуры усиливается, достигает максимума, а затем уменьшается из-за ионизации. Линии ионов также достигают максимума в определ. месте спектральной последовательности; его положение определяется температурой, при к-рой происходит следующая стадия ионизации. Положение максимумов интенсивности линий нейтральных и ионизов. атомов зависит от потенциала ионизации и потенциала возбуждения уровня, с к-рого происходит переход, создающий линию. Т. о., при продвижении вдоль спектральной последовательности от холодных звёзд к горячим происходит смена линий и максимумов интенсивности линий, соответствующая нарастанию потенциалов ионизации и возбуждения. При этом линейчатые спектры обедняются, т. к. линии высокоионизованных и трудноионизуемых атомов расположены в недоступной наземным наблюдениям далёкой УФ-области спектра8054-172.jpg

История спектральной классификации звёзд восходит к И. Фраунгоферу (J. Fraunhofer), обнаружившему в нач. 19 в. различия в спектрах неск. исследованных им ярких звёзд. Первые попытки выработать систему классификации спектров были предприняты в сер. 19 в. Дж. Б. Донати (G. В. Donati) и А. Секки (A. Secchi). Решающий этап в разработке спектральной классификации связан с созданием в 1885-1924 в Гарвардской обсерватории (США) каталога звёздных спектров, для к-рого была выработана система классификации. С определ. модификациями эта система существует и поныне. Она известна как гарвардская классификация (или HD). В HD классифицировано ок. 2*105 звёзд. Она основывается на виде и интенсивности спектральных линий и отражает зависимость степени ионизации разл. элементов от температуры. В этой системе все спектры разбиты на классы
8054-173.jpg

Ветвление классификации после класса G вызвано различиями в хим. составе звёзд. С. к. О, В, А иногда называют ранними, К и М - поздними. С. к. разделены на подклассы, обозначаемые араб. цифрами от 0 до 9, напр. ВЗ. Для обозначения особенностей спектров используется система префиксов и суффиксов, напр. dM6e (префикс d означает спектр, характерный для карликов, суффикс е - наличие эмиссионных линий). Следующий важный шаг в развитии спектральной классификации связан с учётом зависимости спектров от светимости звёзд, что нашло выражение в разработке в 1940-х гг. двумерной йёркской классификации [МК, или МКК; от имён создателей - У. У. Морган (W. W. Morgan), Ф. Ч. Кинан (Р. С. Кееnаn), Э. Келман (Е. Kellman)]. Йёркская классификация звёздных спектров является основной. В этой системе кроме температурного С. к. (в пределах8054-174.jpg0,5 подкласса, совпадающего с гарвардским) каждой звезде приписывается один из пяти светимости классов, зависящий от её абс. звёздной величины (светимости). Иногда в МК выделяется класс углеродных звёзд (С), объединяющий классы R и N гарвардской классификации. Основой йёркской классификации является набор стандартных звёзд. Классификация в системе МК, как и в др. классификац. системах, осуществляется путём сравнения со спектрами стандартных звёзд, снятыми на том же инструменте и с той же дисперсией. Критерием классификации является отношение интенсивностей близкорасположенных спектральных линий. Существуют списки стандартных звёзд и атласы их спектров, иллюстрирующие критерии классификации. Точность спектральной классификации, к-рая определяется путём сравнения оценок С. к., полученных разл. авторами, достигает8054-175.jpg0,6 спектрального подкласса. В системе МК классифицировано ок. 106 звёзд и существует программа двумерной классификации всех звёзд каталога HD.

С. к. звёзд можно поставить в соответствие показатели цвета, к-рые также определяются температурой. Связь между эфф. температурами звёзд гл. последовательности (V класс светимости), С. к. в системе МК и показателями цвета в фотометрич. системе Джонсона (см. Астрофотометрия)приведена в табл.

Эффективные температурыэ) и показатели цвета (Clo) звёзд V класса светимости (по Th. Schmidt-Kaler, 1982)
8055-1.jpg

Количественно осн. закономерности изменения спектров звёзд, лежащие в основе спектральной классификации, описываются (при термодинамич. равновесии) распределением Больцмана по степеням возбуждения атомов:
8055-2.jpg

и Саха формулой, определяющей степень ионизации атомов:
8055-3.jpg

В (1) и (2) - концентрация атомов в стадиях ионизации8055-4.jpgr и возбуждения уровней k и i соответственно;8055-5.jpg - концентрации ионов в последоват. стадиях ионизации r и r + 1;8055-6.jpg - статистич. веса уровней k и i;8055-7.jpg - энергии возбуждения уровней;8055-8.jpg - ионизац. потенциалы;
8055-9.jpg

сумма по состояниям r раз ионизованного атома; ре - электронное давление. Применение ур-ний (1) и (2) позволило М.Саха (М. Saha) в 1920-21 объяснить спектральную последовательность звёзд как ионизац. последовательность. В соответствии с (1) и (2) состояния возбуждения и ионизации в осн. определяются температурой. Однако из ф-лы (2) следует, что состояние ионизации зависит и от электронного давления. В свою очередь, ре связано с величиной ускорения силы тяжести в атмосфере g: при данной температуре в атмосфере звезды-гиганта с малым g степень ионизации выше, чем в атмосфере звезды-карлика с большим g. Кроме того, величина g по-разному влияет на ионизованные и нейтральные атомы. Поскольку светимость звезды L пропорциональна её массе М в нек-рой степени s,8055-10.jpg (масса - светимость зависимость), а8055-11.jpg (R - радиус, Тэ - эфф. темп-pa звезды), то8055-12.jpg и характер спектра оказывается связанным со светимостью звезды. Эта связь наз. эффектом абс. величины, и именно её отражают классы светимости звёзд в йёркской классификации. Различия в g сказываются на виде спектра также вследствие т. н. эффектов давления, под к-рыми подразумевается взаимодействие атома с окружающими частицами, влияющее на коэф. селективного поглощения звёздного вещества. На вид спектра влияют также различия в скоростях турбулентных движений в атмосферах гигантов и карликов.

В рамках йёркской системы удаётся описать порядка 95% всех звёздных спектров. Значит. часть особенностей спектров, не укладывающихся в эту схему, может быть объяснена аномалиями хим. состава или физ. характеристик объектов. Звёзды с особенностями в спектрах наз. пекулярными. Для них введены спец. классы. Напр., Ар, Вр, Fp - звёзды с усиленными линиями одного или неск. элементов (Hg, Mn, Si, Eu, Сr); CNO - звёзды С. к. О и В, у к-рых аномальна интенсивность линий С, N, О. Особая классификация введена для белых карликов.

Дальнейшее развитие спектральной классификации связано с освоением областей спектра, недоступных наземным наблюдениям, и с автоматизацией классификации.

Литература по спектральным классам звезд

  1. Мустель Э. Р., Звездные атмосферы, М., 1960;
  2. Schmidt-Kaler Th., Physical parameters of the stars, в кн.: Landolt-Bomstein. Zahlenwerte und Funktionen aus Naturwissenschaften und Technik, Bd 2, Teilband 6, В., 1982;
  3. Jaschek C.,Jaschek M., The classification of stars, Camhj., 1987.

Л. Р. Юнгельсон

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Форум Рыцари теории эфира


Рыцари теории эфира
 14.08.2020 - 18:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Пламена Паскова - Карим_Хайдаров.
14.08.2020 - 16:37: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> Биологическая безопасность населения - Карим_Хайдаров.
14.08.2020 - 11:20: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> РАСЧЕЛОВЕЧИВАНИЕ ЧЕЛОВЕКА. КОМУ ЭТО НАДО? - Карим_Хайдаров.
14.08.2020 - 11:19: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэвида Айка - Карим_Хайдаров.
14.08.2020 - 07:59: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
14.08.2020 - 07:55: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> КОМПЬЮТЕРНО-СЕТЕВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
14.08.2020 - 07:54: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
13.08.2020 - 13:47: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Проблема народного образования - Карим_Хайдаров.
13.08.2020 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Фурсова - Карим_Хайдаров.
13.08.2020 - 05:42: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
12.08.2020 - 21:59: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
12.08.2020 - 21:56: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от схиигумена Сергия (Николая Романова) - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution