Реферат по предмету "Астрономия"


Дифузна матерія

Реферат на тему:


ДИФУЗНА МАТЕРІЯ


1. Міжзоряний пил і газ.
В. Я. Струве понад сто років тому вказав на існування міжзоряного поглинання світла, що остаточно було доведене тільки в 1930 р. Міжзоряне поглинання світла послаблює яскравість зір тим більше, чим далі вони від нас, і тим сильніше, чим коротша довжина хвилі. Тому далекі зорі здаються червонішими, ніж вони є насправді. Такий ефект має спричиняти дрібний пил, розміри частинок якого порівнянні з дов­жиною світлової хвилі.


Дослідження показали, що міжзоряний пил зосереджений у шарі невеликої товщини (близько 200—300 пк) уздовж галак­тичної площини. Він складається з розрідженого газопилового середовища, яке місцями згущається в хмари. Проходячи від­стань 1000 пк у площині Галактики, світло послаблюється в серед­ньому на 1,5 зоряної величини.


Зменшення видимої яскравості далеких зір утруднює точне визначення відстані до них порівнянням їх абсолютної зоряної величини з видимою. Визначаючи відстані, доводиться враховува­ти не тільки вплив космічного пилу, а й нерівномірний його розподіл, наявність темних хмар.



Подібні за своєю природою і близькі за складом газопило­ві хмари мають різний вигляд. Непрозорі для світла, вони мо­жуть спостерігатися як темні туманності (мал. 89).


Якщо поблизу великої газо­пилової хмари знаходиться яс­крава зоря великої світності, то вона освітлює цю хмару. Хмара, відбиваючи випроміню­вання зорі, має вигляд світлої туманності. Спектр цієї туман­ності такий самий, як і спектр зорі, що її освітлює.


Коли газопилова хмара освітлюється дуже гарячою


зорею (з температурою, не нижчою 20—30 тис. кельвінів), то ультрафіолетове випромінювання зорі іонізує водень та інші гази хмари і спричиняє їх світіння. Газ поглинає ультрафіолетові промені, а випромінює в червоних, зелених та інших лініях спектра. Таку світну хмару називають дифузною газовою туманністю. Якби гаряча зоря раптом згасла, туманність також незабаром перестала б світитися. Така типова туманність знаходиться в су­зір'ї Оріона (мал. 90). її видно (взимку) в сильний бінокль, проте тільки фотографія виявляє її структуру.




Газопилових розріджених дифузних туманностей відомо багато. Усі вони клочкуваті, не­правильної форми, без чітких обрисів. Спектр туманностей складається з яскравих ліній водню, кисню та інших легких газів. Деякі гази перебувають у такому стані, що дають спектр, який ніколи не спосте­рігався в земних умовах. Дві найяскравіші зелені лінії спект­ра туманностей довго припису­вали передбачуваному хімічно­му елементу «небулію» (що оз­начає «туманний»), який мав бути лише в туманностях. Але потім з'ясувалося, що ці лінії належать атому кисню, який втратив два електрони і світиться в умовах недосяжної для лабораторій розрідженості. Справді, густина газових туманностей близько 10-18
– 10-20
кг/м3


Особливий тип туманностей становлять планетарні туманно­сті (мал. 91) -світлі газові оболонки, що їх викидають зорі на певній стадії свого розвитку, яка є закономірним етапом для більшості зір. Природа їх свічення така сама, як і дифузних туманностей.


У 1931 р. автор цього підручника довів, що зорі в процесі еволюції викидають стільки газу, що його достатньо для форму­вання нових поколінь зір.


Газові дифузні туманності утворюють у галактичній площині шар товщиною лише близько 200 пк. Вони належать до на­селення, характерного для спіральних віток Галактики. Розміри туманностей величезні — кілька парсеків або кілька десятків пар­секів, так що в них звичайно буває занурено кілька зір.


Сучасна техніка спостережень в інфрачервоному і радіодіапа­зонах дає змогу досліджувати газопилові хмари, непрозорі для видимого світла, і вивчати процес зореутворення, який від­бувається в цих хмарах. Найближчою до нас областю, де і в наш час утворюються зорі, є газопиловий комплекс у сузір'ї Оріона.


2. Виникнення зір
. На користь гіпотези про виникнення зір внаслідок гравітаційної конденсації (тобто взаємного тяжіння частинок) з холодних газопилових хмар говорить цілий ряд фактів. Найважливіший з них полягає в тому, що утворення зір спостерігається поблизу галактичної площини, де концентруються хмари найгустішого і холодного міжзоряного газу. Оскільки зоря, що зароджується (протозоря), має ще невисоку густину й температуру, то вона може випромінювати в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль. В областях зореутворення знаходять потужні джерела інфрачервоно­го випромінювання дуже ма­ленького кутового розміру. Ці джерела можуть бути зорями, що формуються або недавно сформувалися й оточені ще густим газопиловим середови­щем, з якого вони виникли.



Стискаючись, протозоря розігрівається, поки температу­ра в її надрах не підніметься до кількох мільйонів градусів. Тоді почнуться ядерні реакції з уча­стю легких елементів і виділен­ням енергії. Зміна яскравості молодих зір — ознака того, що вони ще не стали стійкими. На­грівання спричиняє реакцію пе­ретворення водню в гелій і зу­пиняє стискання. Тиск газу зсе­редини врівноважує тяжіння до центра. Зоря стає стійкою і біль­шу частину свого існування збе­рігає приблизно сталими розмір і світність (див. § 26). Саме такі зорі утворюють головну послідовність на діаграмі «ко­лір — світність». Зоря, маса якої така сама, як у Сонця, стисну­лась і з'явилась на головній послідовності приблизно за 10* років. 3. Нейтральний водень і молекулярний газ. Багато відомостей про міжзоряний газ дають дослідження його радіовипроміню­вання. Водень у світлих туманностях іонізується і світиться, тільки коли поблизу є гарячі зорі. Але основна маса водню в Галактиці нейтральна. Нейтральний водень у космосі не світить­ся і невидимий. Однак він випромінює радіохвилю довжиною 0,21 м. За інтенсивністю випромінювання на цій довжині хвилі визначають масу й густину водню, а за тим, наскільки відрізня­ється фактична довжина цієї хвилі від 0,21 м, за ефектом Доплера знаходять швидкість водневої хмари. У наш час з'ясо­вано загальну картину розподілу водню в Галактиці (мал. 92). Він міститься переважно в тонкому шарі поблизу галактичної площини. Хмари водню можна спостерігати на відстанях, значно більших за ті, на яких можливо спостерігати в телескоп окремі зорі. Температура хмар нейтрального водню в середньому близько 100 К, а температура іонізованих світних хмар (туманностей) близько 10 000 К. У щільних газових хмарах атоми водню об'єд­нуються в молекули Н2- Загальна маса міжзоряного водню ста­новить кілька процентів загальної маси Галактики, а маса косміч­ного пилу ще в 100 раз менша. Густина нейтрального водню в площині Галактики становить у середньому близько 10~21 кг/м3.




У міжзоряному просторі, крім водню, є гелій, а також атоми й деякі найпростіші молекули інших хімічних елементів у кількості, малій порівняно з воднем і гелієм. Багато молекул виявлено радіометодами (за випромінюванням і поглинанням радіохвиль). Серед них — ОН, Н2О, СО, СО2, МН3 і деякі складніші молекули. 4. Магнітне поле, космічні промені й радіовипромінювання. У Галактиці існує загальне магнітне поле. Його лінії індукції здебільшого паралельні галактичній площині. Згинаючись, вони йдуть уздовж спіральних віток Галактики. Індукція магнітного поля Галактики близько 10~10 Тл, але в хмарах газу вона вища. Під час спалахів наднових зір, крім швидких атомних ядер (переважно протонів), з яких складаються космічні промені, викидається багато електронів із швидкостями, близькими до швидкості світла. Магнітне поле Галактики гальмує швидкі елек­трони, і це спричиняє нетеплове (синхротронне) радіовипроміню­вання в метрових і ще довших хвилях. Воно надходить до нас з усіх боків, та найсильніше радіовипромінювання приймається з ділянки Молочного Шляху. Це радіовипромінювання народ­жується в міжзоряному просторі поблизу площини нашої Галакти­ки, де густина космічних променів і індукція міжзоряного маг­нітного поля досягають найвищих значень.


Крім Молочного Шляху, в Галактиці є й інші джерела радіо­випромінювання. Одне з них, яке називається Стрілець А, зна­ходиться в центрі нашої Галактики.



Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Практикум по предмету Математические методы и модели
Реферат Комплексный экономическиий анализ хозяйственной деятельности
Реферат Харчування різних груп населення
Реферат Специфика оказания помощи семьям группы риска
Реферат Разработка обучающей программы Выявление аномалии статистическими окнами разных иерархических уровней
Реферат Кен Кизи. Пролетая над гнездом кукушки
Реферат Специальная психология Коррекционно-компенсаторное значение
Реферат Три ипостаси Василия Зеньковского
Реферат Арбитражного процессуального права
Реферат Генезис развития и экономическое содержание финансово-промышленных групп
Реферат Значення творчості та етико-філософської спадщини М К Реріха для підготовки лікаря
Реферат Періодичні видання Східної України початку ХХ століття у фондах Національної бібліотеки України ім. В.І. Вернадського: надходження, зберігання, вивчення
Реферат Katherine Mansfield Essay Research Paper KATHERINE MANSFIELDHUMAN
Реферат Великая Отечественная Война: Оккупация. Страшные подробности
Реферат О концепциях стиля русского искусства XVII века в отечественном искусствознании