Форум НАУКА > Наука и Будущее
Коричневые карлики - умирающие звезды?
Король Альтов:
Красный карликКра́сный ка́рлик — согласно диаграмме Герцшпрунга — Рассела, маленькая и относительно холодная звезда главной последовательности, имеющая спектральный класс М или верхний К.
Спектр звезды класса M6VКрасные карлики довольно сильно отличаются от других звёзд. Диаметр и масса красных карликов не превышает трети солнечной (нижний предел массы — 0,0767 солнечной, за этим идут коричневые карлики). Температура поверхности красного карлика достигает 3500 К, что сравнимо с температурой спирали лампы накаливания, поэтому вопреки своему названию красные карлики, аналогично лампам, испускают свет не красного, а скорее охристо-желтоватого оттенка. Звезды этого типа испускают очень мало света, иногда в 10 000 раз меньше Солнца. Из-за низкой скорости сгорания водорода красные карлики имеют очень большую продолжительность жизни — от десятков миллиардов до десятков триллионов лет (красный карлик с массой в 0,1 массы Солнца будет гореть 10 триллионов лет). В красных карликах невозможны термоядерные реакции с участием гелия, поэтому они не могут превратиться в красные гиганты. Со временем они постепенно сжимаются и всё больше нагреваются, пока не израсходуют весь запас водородного топлива, и постепенно превращаются в голубые карлики, а затем — в белые карлики с гелиевым ядром.
Спектральный класс; Радиус-R/R☉; Масса-M/M☉; Светимость-L/L☉; Температура-K;
O2 16 158 2 000 000 54 000
O5 14 58 800 000 46 000
B0 5,7 16 16 000 29 000
B5 3,7 5,4 750 15 200
A0 2,3 2,6 63 9600
A5 1,8 1,9 24 8700
F0 1,5 1,6 9,0 7200
F5 1,2 1,35 4,0 6400
G0 1,05 1,08 1,45 6000
G2 1,0 1,0 1,0 5700
G5 0,98 0,95 0,70 5500
K0 0,89 0,83 0,36 5150
K5 0,75 0,62 0,18 4450
M0 0,64 0,47 0,075 3850
M5 0,36 0,25 0,013 3200
M8 0,15 0,10 0,0008 2500
M9.5 0,10 0,08 0,0001 1900
Король Альтов:
Красные карлики — самые распространённые объекты звёздного типа во Вселенной. Проксима Центавра, ближайшая звезда к Солнцу — красный карлик (спектральный класс M5,5Ve; звёздная величина 11,0m), как и двадцать из следующих тридцати ближайших звёзд. Однако из-за их низкой яркости они мало изучены.
Проблема первичных красных карликов
Одна из загадок астрономии — слишком малое количество красных карликов, совсем не содержащих металлов. Согласно модели Большого взрыва, первое поколение звёзд должно было содержать только лишь водород и гелий (и совсем небольшое количество лития). Если в числе этих звёзд были красные карлики, то они должны наблюдаться сегодня, чего не происходит. Общепринятое объяснение заключается в том, что звезды с малой массой не могут сформироваться без тяжёлых элементов. Так как в лёгких звёздах протекают термоядерные реакции с участием водорода в присутствии металлов, то ранняя протозвезда с малой массой, лишённая металлов, не в состоянии «зажечься» и вынуждена оставаться газовым облаком до тех пор, пока не получит больше материи. Всё это служит поддержкой теории о том, что первые звёзды были очень массивными и вскоре погибли, выбросив большое количество металлов, необходимых для формирования лёгких звёзд.
Правда альтернативное обьяснение основывается на вечности и бесконечности вселенной. Откуда просто следует что среди звезд красных карликов подавляющее большинство имеет очень солидный возраст - то-есть большинство звезд во вселенной старше большого взрыва и расширяющейся вселенной.
Жизнь на планетах у красных карликов
Термоядерные реакции красных карликов «экономны» — нуклеосинтез в недрах этих звёзд проходит медленно (это связано с массой звезды, её размерами и т. д.). Поэтому жизненный цикл красных карликов в сотни раз длиннее, чем у звёзд таких как Солнце. Если на какой-нибудь планете возле красного карлика возникла простейшая жизнь, то вероятность, что она разовьётся во что-нибудь интересное — несравненно выше, чем у таких недолговечных звёзд, как Солнце. Это связано с тем, что для развития высокоорганизованной жизни требуются миллиарды лет эволюции.
Экзопланеты
В 2005 году были обнаружены экзопланеты, обращающиеся вокруг красных карликов. По размеру одна из них сопоставима с Нептуном (около 17 масс Земли). Эта планета вращается на расстоянии всего в 6 миллионов километров от звезды, и поэтому должна иметь температуру поверхности около 150 °C, несмотря на низкую светимость звезды. В 2006 году была обнаружена планета земного типа. Она вращается вокруг красного карлика на расстоянии в 390 миллионов километров и температура её поверхности составляет −220 °C. В 2007 году были обнаружены планеты в обитаемой зоне красного карлика Глизе 581, в 2010 году обнаружена планета в обитаемой зоне у Глизе 876.
Проблемы, связанные с климатом планет
Поскольку красные карлики довольно тусклые, то эффективная земная орбита должна быть близкой к звезде. Но планета, расположенная слишком близко к звезде, становится постоянно обращённой к ней одной стороной. Данное явление называется орбитальным резонансом. Оно может вызвать разницу температур в разных полушариях (ночном и дневном), поскольку на дневном полушарии всегда тепло (может быть — очень жарко), а на ночном температура может приближаться к абсолютному нулю. Это, в свою очередь, может вызвать сильные ветры в атмосфере планеты.
Красные карлики во много крат активнее Солнца. Очень мощные вспышки могут быть губительными для возможной жизни на планете. Но магнитное поле планеты могло бы решить эту проблему — оно было бы барьером для радиации (как у Земли).
Король Альтов:
Голубой карликГолубые карлики — гипотетический класс звёзд, эволюционирующий из красных карликов, звёзд по массе меньших, чем Солнце (менее 0,5 масс Солнца и вплоть до минимального порога масс звёзд). Так как красные карлики сжигают водород медленно и являются полностью конвективными (что позволяет им использовать бо́льший процент водородного горючего, чем более массивные звёзды), в настоящее время ни один из красных карликов ещё не успел превратиться в голубого карлика. Существование этого класса звёзд следует из теоретических моделей.
От красных карликов отличаются более высокой температурой поверхности. Из-за небольшой массы красные карлики не могут стать красными гигантами (для этого требуется горение гелия, для чего необходима высокая температура в недрах, которую красные карлики не могут развить), вследствие чего вместо увеличения размеров при выгорании водорода увеличивается температура её поверхности.
Предполагается, что после израсходования всего водорода голубые карлики становятся белыми карликами.
PS. Основная проблема совремнной официозной космологии в том, что нет доказательств конечности вселенной в пространстве и времени, но они необходимы для ее правдоподобности. Следовательно необходимо придумать так, чтобы не было ни одного красного карлика, который уже успел бы дожить до конца своей эволюции, поскольку если бы это было установлено, то означало бы полный крах всей современной космологии и релятивисткой физики - вот и придумали голубых карликов, которых в природе нет. А вообще умирающие звезды должны светить очень мало, а следовательно быть или черными карликами или коричневыми, но допустить понимание этого нельзя, поскольку это будет полный крах современной космологии и торжество истины.
Король Альтов:
--- Цитата: Lons от 08 Февраль 2014, 01:01:46 --- Гораздо ИНТЕРЕСНЕЕ тема: "С 1995 года, когда было впервые подтверждено существование коричневого карлика, было найдено более сотни подобных объектов. Считается, что они составляют большинство космических объектов в Млечном Пути." Если их, скажем, в тысячу раз больше, чем обычных звёзд, да ещё с учётом остывших красных карликов, вся эта невидимая составляющая может похоронить идею так называемой "тёмной материи".
--- Конец цитаты ---
Откуда такие сведения? Если можно ссылку - заранее благодарен - с уважением.
Король Альтов:
Коричневый карлик не всегда коричнев
http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10011368/
Звезда ULAS J222711-004547 спектрального класса L 7, что в созвездии Водолея, на вид не очень коричневая. И это не только выставляет в дурном свете её видовое название, но и рождает вопрос о том, чем всё это вызвано.
После первых наблюдений учёные, ведомые Федерико Марокко (Federico Marocco) из Хартфордширского университета (Великобритания), привлекли «Очень большой телескоп» Европейской южной обсерватории в Чили — но тщетно! Красный цвет так и не думал исчезать с лица этой недозвезды.
Коричневый карлик с красной облачностью в представлении художника (здесь и ниже иллюстрации RAS).
Но почему? Нельзя сказать, что астрономы совсем ничего не знают о телах такого рода. Из-за отсутствия устойчивых термоядерных реакций в ядре подобные субзвёзды нельзя назвать «красными карликами»: последние значительно массивнее. Как и планеты-гиганты, коричневые карлики затянуты облаками, но, насколько было известно, красный цвет в их «палитре» не доминирует.
Как и на других коричневых карликах, в атмосфере ULAS J222711-004547 есть следы водяного пара, метана и, быть может, аммиака. Но при этом окраску своим облакам придают не они. Облачный слой расцвечен минеральной пылью — чем-то вроде энстатита или корунда. Высокая температура, без сомнения, объясняет присутствие последних в облаках, но почему этой пыли так много и почему размеры её частиц (0,5 мкм) совпадают с «габаритами» частиц глины, то есть непохожи на то, что зафиксировано в облаках других известных нам небесных тел?
Карлик спектрального класса L заметно краснее других подтипов коричневых карликов. Но ULAS J222711-004547 и на таком фоне выделяется.
Исследование подобной атмосферы не первое в списке наблюдений сравнительно красных коричневых карликов, однако столь радикальная краснота, как и обнаружение множества корундовых облаков, странно. И астрономы полагают, что регулярно отслеживая объект и колебания его светимости, вызванные погодными явлениями, смогут выяснить массу деталей того, как облака перемещаются на подобных телах и что именно обусловливает их необычную окраску, отличая от гигантских планет и прочих коричневых карликов.
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а его препринт стоит полистать на сайте arXiv.
Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.
Навигация
[0] Главная страница сообщений