Планеты, вращающейся вокруг «неспокойных» красных карликов, подвергаются риску потери своих атмосфер после вспышек на поверхности звезд. Смотрите видео онлайн «Звёзды-долгожители с буйным нравом: что такое красные карлики» на канале «Сергей Чумаков.
Телескоп TESS NASA обнаружил новый крупный коричневый карлик с массой 77 Юпитеров
Единственным источником энергии в тот момент было гравитационное сжатие, то есть превращение потенциальной энергии падающих к общему центру пылинок в кинетическую, а значит и тепловую энергию. Засияло оно холодным, малиновым цветом, но неслабо, так как по размеру соответствовало современной орбите Марса, что обеспечивало колоссальную излучающую поверхность. Затем наше светило вошло в бурную стадию молодой звезды. В сердцевине центрального утолщения размером с орбиту Меркурия, окружённого холодным пылевым диском, материя уже спрессовалась до жидкого состояния, но давление ещё не достигло необходимого для запуска термоядерных реакций уровня. Тем не менее, водород время от времени «вспыхивал», так как неравномерность осаждения вещества из диска создавала эффект имплозии — столкновения ударных волн, направленных от периферии к центру. Детонации в свою очередь порождали встречную ударную волну, срывающую и выталкивающую в пустоту внешние оболочки звезды. Но гравитация каждый раз торжествовала, и сжатие возобновлялось.
Лишь когда водород в ядре формирующейся звезды перешёл в «металлическую фазу», протекание термоядерных реакций стало непрерывным. С этого момента выделение энергии смогло уравновесить потери на излучение, и сжатие почти прекратилось. Четыре с половиной миллиарда лет назад наше Солнце достигло зрелости, вступив на главную последовательность. Судьбы светил Классификация звёзд в астрономии традиционно проводится на основании спектра излучения — единственной характеристики, которую можно измерить непосредственно. Абсолютная светимость и масса звезды вычисляются уже на её основе. Вся эта сортировка по «цветам», «ветвям» и «трекам» кажется невразумительной для неспециалиста — и неудивительно.
Ведь в реальности спектр — характеристика вторичная, меняющаяся с возрастом и зависящая от массы звезды. Величественную картину космоса проще расшифровать, предварительно поставив с ног на голову. Свойства и судьбы солнц определяются принадлежностью к одной из девяти «весовых категорий». Облако газа и пыли вокруг коричневого карлика иллюстрация Бурые карлики — самые лёгкие из светил. Лишь недавно стало известно, что тела массой 0,012 — 0,077 солнечных или от 12 до 77 «юпитеров» можно считать настоящими звёздами, обладающими термоядерным источником энергии. Давления в их недрах недостаточно для запуска синтеза гелия, но его хватает для протекания реакций с самым низким порогом.
Термоядерным горючим для коричневых карликов служат дейтерий и литий. Бурые карлики изображён T-карлик не просто настоящие звёзды, а самая многочисленная категория звёзд. Планеты на орбитах бурых карликов уже обнаружены, но может ли там кто-то обитать — вопрос Тем не менее, отличия бурых карликов от звёзд главной последовательности велики. Температура и светимость более крупных звёзд постоянно возрастают по мере того, как водород превращается в более плотный гелий и давление в ядре увеличивается. Когда запасы горючего истощаются окончательно, карликовая звезда превращается в увеличенный аналог Юпитера. Другая любопытная особенность этих светил — неполная ионизация вещества.
В их атмосферах присутствуют соединения кислорода и водорода: главным образом угарный газ и метан. Ко второй категории относятся наименьшие из звёзд главной последовательности — красные и частично оранжевые карлики массой от 0,077 до 0,5 «солнц», уже достаточной для того, чтобы четыре ядра водорода сливались в ядро гелия. Однако горение водорода в телах такой массы ещё нестабильно. Звезда пульсирует. Сжатие ведёт к увеличению давления и возрастанию интенсивности реакций, но повышенное выделение энергии влечёт за собой нагрев ядра, расширение, снижение давления и резкое замедление синтеза. Наименее стабильные карлики именуются «вспыхивающими звёздами» и считаются самой многочисленной разновидностью переменных.
Несмотря на неравномерность горения, с возрастом красные и оранжевые звёзды непрерывно наращивают температуру и светимость, пока наконец не сменят цвет. Свою карьеру звезда лёгкого веса завершает уже как голубой карлик. Правда, для этого требуется невероятно много времени: от 50 миллиардов до триллиона лет. Карлики очень экономно расходуют водородное горючее, но в безмерно удалённом будущем догорят и они, превратившись в гелиевые шары, покрытые водородным панцирем. К третьей категории принадлежат оранжевые, жёлтые и жёлто-белые звёзды среднего веса — до 2,5 солнечных масс. В них водород горит стабильно, а светимость и спектр с возрастом меняются незначительно.
За срок от 1 до 50 миллиардов лет с увеличением массы долговечность светила падает стремительно оранжевая звезда станет жёлтой, а жёлтая побелеет. Впечатляющие и замысловатые метаморфозы начнутся, когда водород в ядре будет израсходован. Тогда твёрдая сердцевина звезды начинает сжиматься. Выдавленные из ядра «тонущим» гелием на границу конвективной зоны остатки водорода на короткое время возобновляют реакцию, вследствие чего внешние слои вещества выталкиваются наружу, а звезда раздувается в 2,5 раза, превращаясь в яркий субгигант. Ядро же по закону сохранения импульса испытывает дополнительное сжатие — имплозию, благодаря которой температура в центре звезды кратковременно подскакивает до 100 миллионов кельвинов. А этого уже достаточно для начала термоядерных реакций с участием гелия.
Значения их периодов переменности от 10 до 40 дней, в то время как амплитуды изменения блеска от 2m до 5m звёздных величин. Карликовые новые отличаются от классических новых звёзд и в других отношениях. Их светимость меньше, и их периоды изменения блеска, как правило, меняются в масштабах от нескольких дней до десятилетий [2]. Светимость вспышки увеличивается на каждом интервале повторяемости, также увеличивается их орбитальный период, поскольку при аккреции вещества часть его выпадает на белый карлик, а часть выбрасывается в космос, унося орбитальный момент.
Последние исследования с космического телескопа Хаббл показывают, что эти закономерности могут сделать карликовые новые полезными стандартными свечами для измерения космических расстояний [2] [3].
Этот тип звезд гипотетический. Голубые карлики эволюционируют из красных карликов перед тем, как произойдет выгорание всего водорода, после чего они, предположительно, эволюционируют в белые карлики. Жёлтые карлики Жёлтые карлики — тип небольших звёзд главной последовательности, имеющих массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца и температуру поверхности 5000—6000 K. Время жизни жёлтого карлика составляет в среднем 10 миллиардов лет. После того, как сгорает весь запас водорода, звезда во много раз увеличивается в размере и превращается в красный гигант. Примером такого типа звёзд может служить Альдебаран. Оранжевые карлики Оранжевые карлики — это звёзды, занимающие промежуточное положение между красными карликами главной последовательности класса M и жёлтыми карликами класса G. Оранжевые карлики имеют массы от 0,5 до 0,8 солнечных масс и эффективную температуру 3900-5200 K..
Средняя светимость оранжевых карликов — от 0,1 до 0,6 солнечных светимостей. Коричневые карлики Коричневые карлики — очень холодные космические объекты, немного крупнее Юпитера. Эти тела возникают из звезд, которые не входят в главную звездную последовательность. После прекращения в их недрах реакций термоядерного синтеза они относительно быстро остывают. И становятся похожими на планетоподобные тела; светимость их очень слабая. Субкоричневые карлики Субкоричневые карлики или коричневые субкарлики — холодные формирования, по массе лежащие ниже предела коричневых карликов. Масса их меньше 0,012 массы Солнца. Они рождаются путём коллапса газового облака. Научное сообщество пока не пришло к окончательному заключению о том, что считать планетой, а что — субкоричневым карликом.
Поскольку у коричневого карлика более сильная гравитация, он в конечном итоге начнёт «красть» материал у красного карлика. Посередине: положение источника на диаграмме «цвет-величина» Gaia. Справа: оптическое и инфракрасное спектральное распределение энергии. Burdge, Jan van Roestel, Antonio Коричневые карлики уникальны тем, что их едва ли можно назвать звёздами — они больше похожи на светящиеся планеты.
Астрофизики открыли двуликую звезду — это белый карлик с необычной химической структурой
Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд. Астрономы обнаружили необычную тройную звездную систему HIP 81208, которая состоит из голубого гиганта, красного и коричневого карликов. Следовательно, The Accident, вероятнее всего, более чем в два раза старше других известных коричневых карликов.-0.
Вспышки на красном карлике снизили шансы на обитаемость его планет
Предполагается, среди всех звезд Wise J085510.83-071442.5 и не самая холодная, но среди коричневых карликов, к которым она, скорее всего, относится, является рекордсменкой. «огарки» звёзд: белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры. Например, некоторые белые карлики образуются в результате слияния двух звезд, что изменяет их состав и может способствовать формированию плавучих кристаллов.
Китайские астрономы обнаружили уникальные звёзды-карлики
Если быть точнее, то учёных волнует вопрос красных карликов, потому что они угрожают Земле. Астрономы обнаружили двойную звездную систему, в которой материя перетекает на белый карлик с звезды-компаньона. Поэтому, как правило, в сравнении с большинством звезд коричневые карлики меньше, холоднее и тусклее. Но все это очень нетипично для белых карликов — остатков сгоревших звезд, обладающих зашкаливающей плотностью. Учёные обнаружили несколько неудавшихся звёзд – так называемых коричневых карликов – которые вращаются на предельной скорости. Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов.
Астрономы обнаружили звезду нового типа
Но в то же время масса белого карлика примерно в 1,3 раза больше массы нашей звезды — Солнца. Карлики в мире звёзд Яркие звёзды легко увидеть даже невооружённым глазом на ночном небосводе. Однако открытие газового гиганта в системе красного карлика TOI-5205 разрушило устоявшиеся представления: Планета TOI-5205b всего в четыре раза меньше своей звезды.
Красный карлик станет последним домом для жизни во Вселенной
Обнаружить звезды удалось в центре планетарной туманности Henize 2-428, что в созвездии Орла, пишут РИА «Новости». Желтые карлики не являются настоящими карликовыми звездами, по крайней мере, не в том смысле, что красные или белые карлики. В результате слияния двух белых карликов образовалась эта странная зелёная звезда.
Оранжевые звёзды – то, что надо для жизни
| Астрономы открыли экзопланету с необычной орбитой | Специалисты наблюдали LP 890-9 — ближайшую карликовую звезду M спектрального класса M6V, используя спутник НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS). |
| У карликовой звезды нашли две суперземли - Hi-Tech | Выяснилось, что WD 1856 + 534 — это белый карлик, крошечный остаток от того, что когда-то было звездой, подобной Солнцу. |
| Планета, вращающаяся вокруг мертвой звезды, дает представление о будущем Земли | Капитал страны | к нему принадлежит 90% звезд. |
| Обнаружены две планеты, вращающиеся вокруг красного карлика | Они похожи на классические новые звёзды в том плане, что белый карлик участвует в периодических вспышках, но механизмы вспышек разные: в классических новых звёздах. |
У карликовой звезды нашли две суперземли
Интервалы между двумя последовательными вспышками для данного типа звёзд могут сильно различаться, но каждая звезда характеризуется некоторым средним значением из этих интервалов, то есть это означает, что цикл соответствует некоторой средней амплитуде изменения яркости. Также наблюдается закономерность, чем больше цикл, тем больше амплитуда. Эти системы часто являются источниками рентгеновского излучения. Спектр системы при минимуме светимости — непрерывный, с широкими линиями излучения водорода и гелия. При максимальной светимости эти линии почти исчезают или становятся мелкими линиями поглощения. Некоторые из этих систем затменные, возможно, их главный минимум обусловлен затмением «горячего пятна», которое возникает, когда из аккреционного диска происходит падение вещества на поверхность белого карлика от звезды-спутника [4].
До недавнего времени такая схема развития ELM-звезды оставалась гипотетической.
Однако в 2020 году благодаря данным космического телескопа «Гея» учёные обнаружили 21 кандидата в ELM-звёзды. Их можно полноправно считать белыми карликами с экстремально низкой массой. Таким образом, астрономам впервые удалось подтвердить существование давно теоретически предполагавшихся звёзд. Также исследователи нашли ещё 29 объектов, которые в дальнейшем могут получить статус ELM-карликов.
Ученые не нашли у звезд из текущей выборки экзогигантов, что согласуется с моделью аккреции на ядро. Они определили новые значения частот появления таких тел — с вероятностью полтора процента экзопланеты с массой более одной массы Юпитера будут обнаруживаться внутри снеговой линии у красных карликов. Если же речь идет за зоной вне снеговой линии, то вероятности будут составлять 1,5, 1,7 и 4,4 процентов для экзогигантов с массами 3-10, 0,8-3 и 0,3-0,8 массы Юпитера. Ранее мы рассказывали о том, как добровольцы помогли астрономам открыть новый долгопериодический экзогигант.
Открытие имело два следствия. Во-первых, диаграмма давала возможность, зная лишь видимую светимость и спектр, грубо оценивать расстояние до звёзд, слишком далёких для применения метода годичного параллакса. Во-вторых, помимо главной последовательности, на диаграмме отчётливо виднелось ответвление. А если присмотреться, то и не одно.
Некоторые светила не желали подчиняться общему правилу возрастания яркости с температурой. С тех пор астрономия и астрофизика с увлечением ищут объяснение видимой на диаграмме картине. И сейчас уже можно сказать, что главную последовательность образуют «правильные» звёзды, синтезирующие гелий. Для такого объекта характерна твёрдая сердцевина из «металлического» водорода, разделённая на внутреннее ядро, в котором протекают термоядерные реакции, и зону лучистого переноса, сквозь которую выделенная энергия с огромным трудом чёрный водород непрозрачен и почти не проводит тепло достигает зоны конвекции. Последняя тоже состоит из ионизированного водорода, но уже жидкого, хоть и плотного, как ртуть.
Этот слой находится в постоянном упорядоченном движении: раскалённые массы поднимаются вверх, охлаждённые опускаются вниз, к ядру. Жар зоны конвекции питает тонкий излучающий слой — фотосферу, — бурный сияющий океан. Также звезда имеет и обычную газовую оболочку, именуемую хромосферой. Обычно это или молодые, ещё формирующиеся звёзды, или старые, умирающие. Как правило, такие скопления неустойчивы, ведь сила тяготения к общему центру масс ничтожна, а скорость частиц облака оказывается выше второй космической.
Но газ постоянно остывает, движение молекул замедляется, и неустойчивость может сменить знак. Такая туманность начинает сжиматься, и этот процесс гравитационный коллапс уже необратим. Температура в облаке начинает расти, но часть выделяющейся энергии уносится излучением, и внутреннее давление не может компенсировать растущую гравитационную силу. Образование новых звёзд в галактиках происходит неравномерно. Новорождённые гиганты быстро взрываются, рассеивая галактический газ, после чего галактика остывает три-четыре миллиарда лет.
На картинке «взорвавшаяся галактика» М82 Наше Солнце впервые засияло, будучи ещё протозвездой — коллапсирующей туманностью. Единственным источником энергии в тот момент было гравитационное сжатие, то есть превращение потенциальной энергии падающих к общему центру пылинок в кинетическую, а значит и тепловую энергию. Засияло оно холодным, малиновым цветом, но неслабо, так как по размеру соответствовало современной орбите Марса, что обеспечивало колоссальную излучающую поверхность. Затем наше светило вошло в бурную стадию молодой звезды. В сердцевине центрального утолщения размером с орбиту Меркурия, окружённого холодным пылевым диском, материя уже спрессовалась до жидкого состояния, но давление ещё не достигло необходимого для запуска термоядерных реакций уровня.
Тем не менее, водород время от времени «вспыхивал», так как неравномерность осаждения вещества из диска создавала эффект имплозии — столкновения ударных волн, направленных от периферии к центру. Детонации в свою очередь порождали встречную ударную волну, срывающую и выталкивающую в пустоту внешние оболочки звезды. Но гравитация каждый раз торжествовала, и сжатие возобновлялось. Лишь когда водород в ядре формирующейся звезды перешёл в «металлическую фазу», протекание термоядерных реакций стало непрерывным. С этого момента выделение энергии смогло уравновесить потери на излучение, и сжатие почти прекратилось.
Четыре с половиной миллиарда лет назад наше Солнце достигло зрелости, вступив на главную последовательность. Судьбы светил Классификация звёзд в астрономии традиционно проводится на основании спектра излучения — единственной характеристики, которую можно измерить непосредственно. Абсолютная светимость и масса звезды вычисляются уже на её основе. Вся эта сортировка по «цветам», «ветвям» и «трекам» кажется невразумительной для неспециалиста — и неудивительно. Ведь в реальности спектр — характеристика вторичная, меняющаяся с возрастом и зависящая от массы звезды.
Величественную картину космоса проще расшифровать, предварительно поставив с ног на голову. Свойства и судьбы солнц определяются принадлежностью к одной из девяти «весовых категорий». Облако газа и пыли вокруг коричневого карлика иллюстрация Бурые карлики — самые лёгкие из светил. Лишь недавно стало известно, что тела массой 0,012 — 0,077 солнечных или от 12 до 77 «юпитеров» можно считать настоящими звёздами, обладающими термоядерным источником энергии. Давления в их недрах недостаточно для запуска синтеза гелия, но его хватает для протекания реакций с самым низким порогом.
Термоядерным горючим для коричневых карликов служат дейтерий и литий. Бурые карлики изображён T-карлик не просто настоящие звёзды, а самая многочисленная категория звёзд. Планеты на орбитах бурых карликов уже обнаружены, но может ли там кто-то обитать — вопрос Тем не менее, отличия бурых карликов от звёзд главной последовательности велики. Температура и светимость более крупных звёзд постоянно возрастают по мере того, как водород превращается в более плотный гелий и давление в ядре увеличивается.
Оранжевые звёзды – то, что надо для жизни
| Астрономы открыли две белых звезды-карлика, обреченных на гибель | Красные карлики малы и излучают немного света по сравнению с большинством других звезд, таких как наше Солнце. |
| Все виды звёзд. Сверхновые, карлики, нейтронные и прочие | Космос | Мир фантастики и фэнтези | Сверхмассивный белый карлик Gaia EDR3 покинул звездное скопление Гиад, расположенное в созвездии Тельца. |
| Астрономы только что нашли самую маленькую, но самую тяжелую звезду во Вселенной - RW Space | Коричневые карлики иногда называют «неудачными звездами», так как они образуются как звезды в результате гравитационного коллапса, но никогда не набирают достаточно массы. |
| Вспышки на красном карлике снизили шансы на обитаемость его планет | Следовательно, The Accident, вероятнее всего, более чем в два раза старше других известных коричневых карликов.-0. |