Презентация, доклад по астрономии на тему Белые карлики, нейтронные звёзды и черные дыры

стадии так называемого «белого карлика».

и называется она пределом Чандрасекара (Ms – масса Солнца, равная ~ 1,99·1030 кг).
Обычно полагают, что максимальная масса белого карлика 1.4Ms. Таким образом, давление вырождения электронов не может удержать массы большие, чем 1.4Ms. Если 0.5Ms < M < 1.4Ms, ядро белого карлика состоит из углерода и кислорода. Если M < 0.5Ms, ядро белого карлика состоит из гелия.
Плотность белого карлика с массой, близкой к чандрасекаровской – 6х106 г/см3, радиус – 5х103 км.
Светимость белых карликов составляет 10-2-10-4 от светимости Солнца. Их излучение обеспечивается запасенной в них тепловой энергией

(нейтронная звезда) с массой ~ 1.6Ms.
Давление и температура внутри звезды достигают таких значений, при которых электроны и протоны как бы «вдавливаются» друг в друга и в результате реакции
p + e- > n + ve
Возникает так называемая нейтронная звезда, плотность которой достигает 1014 - 1015 г/см3. Характерный размер нейтронной звезды 10-15 км.

открыли космические источники периодического электромагнитного излучения – пульсары. Периоды повторения импульсов большинства пульсаров лежат в интервале от 3.3·10-2 до 4.3 с. Периоды вращения пульсаров строго постоянны и точности измерения этих периодов доходят до 14-значной цифры.
Согласно современным представлениям, пульсары – это вращающиеся нейтронные звезды, имеющие массу 1-3Ms и диаметр 10-20 км.

совпадает с осью вращения звезды. В этом случае излучение звезды (радиоволны и видимый свет) скользит по Земле как лучи маяка. Когда луч пересекает Землю регистрируется импульс.
Само излучение нейтронной звезды возникает за счет того, что заряженные частицы с поверхности звезды двигаются вовне по силовым линиям магнитного поля, испуская электромагнитные волны. Этот механизма радиоизлучения пульсара, впервые предложенный Голдом

по орбите вокруг второго компонента, то должны наблюдаться вариации периода пульсара вследствие эффекта Допплера.
Для впервые обнаруженного пульсара PSR 1913 + 16, входящего в состав двойной системы, орбитальный период обращения составил 7 часов 45 мин. Собственный период обращения пульсара PSR 1913 + 16 равен 59 мс.
Перетекание вещества звезды-компаньона на белый карлик постепенно увеличивает массу белого карлика и по достижении критической массы (предела Чандрасекара) белый карлик превращается в нейтронную звезду.
В случае, когда перетекание вещества продолжается и после образования нейтронной звезды, её масса может существенно увеличиться и в результате гравитационного коллапса она может превратиться в черную дыру. Это соответствует так называемому «тихому» коллапсу.

вырожденных нейтронов, дают значение ~ 3Ms.
Таким образом, если при взрыве сверхновой сохраняется остаток массы M > 3Ms, то он не может существовать в виде устойчивой нейтронной звезды.
Ядерные силы отталкивания на малых расстояниях не в состоянии противостоять дальнейшему гравитационному сжатию звезды. Возникает необычный объект – черная дыра.

Шварцшильда):
rg = 2GM/c2,
(формально к этому соотношению можно прийти, полагая в известной формуле для второй космической скорости vk2 = (2GM/R)1/2 предельное значение этой скорости, равное скорости света).
При достижении объектом размера сферы Шварцшильда, его гравитационное поле становится столь сильным, что покинуть этот объект не может даже электромагнитное излучение. Шварцшильдовский радиус Солнца равен 3 км, Земли – 1 см.
Черная дыра Шварцшильда относится к невращающимся объектам и является остатком массивной невращающейся звезды. Вращающаяся массивная звезда коллапсирует во вращающуюся черную дыру (черную дыру Керра).

расстоянии 6 миллиардов световых лет от нее, был увеличен и разбит на четыре изображения большой галактикой, которая намного ближе к Земле. Это составное изображение показывает четыре ярких пятна (фиолетового) в кольце, которые выдают существование черной дыры и, в конечном счете, ее вращение

представлении художника. Снизу: изображения, предположительно показывающие сверхмассивную чёрную дыру в галактике RXJ 1242-11. Слева: в рентгеновском излучении. Справа: в оптическом диапазоне.