Реферат: Звёздные скопления и туманности

Реферат на тему:

/>

Введение.

  Для людей далекого прошлогоВселенная была, если и не всегда безопасным, но и все же устойчивым миром,созданным, казалось бы, единственно для удобства рода человеческого. Едва ли человектогда сомневался, что его обитель — Земля — занимает главенствующее,центральное положение, тогда как Солнце оправдывает свое существование, снабжаячеловечество светом и теплом. Сверкающие звезды, прикрепленные к вращающейсянебесной сфере, рассматривались как элементы космической мозаики,предназначенной для украшения ночи.

  Вполне естественно было также, чтодетали небесного пейзажа стали отождествляться с героями мифологии; этоотождествление сохранилось до нашего времени в виде названий групп звезд илисозвездий. С течением времени легенды, отражающие самые первые попыткиустановить свое место в окружающем мире, сменились объективными исследованияминеба.

Астроном-исследователь обнаружил, чтоВселенная — это сокровищница, полная открытий.  В ходе истории были открытыобъекты всевозможных видов — не только одиночные звезды, но также скопления звезд и облака из газа и диффузного вещества. Эти облака, видимые невооруженнымили вооруженным глазом через мощный телескоп, представляют собой туманности.Также в виде туманностей нам представляются далекие галактики.

   

Звездные скопления.

Звезды – громадные сферическиесгущения плотного и горячего ионизированного газа (плазмы), способные ксамопроизвольному свечению за счет энергии, берущейся от протекающих в недрахэтих объектов термоядерных реакций.

Звезды распределены в пространственеравномерно. Иногда они образуют группы, которые в зависимости от размеров истепени концентрации звезд к центру делятся на скопления и ассоциации.

Звездные скопления – это группы звезд,связанных между собой силами притяжения и общностью происхождения. Онинасчитывают от нескольких десятков до сотен тысяч звезд.

Все скопления разделяют на рассеянныеи шаровые. Различие между ними в основном определяется массой и возрастом этихобразований.

Рассеянные скопления.

Рассеянные звездные скопленияобъединяют десятки и сотни, редко тысячи звезд. Размеры их обычно составляютнесколько парсек. Концентрируются к экваториальной плоскости Галактики.Скорости их относительно Солнца не велики, порядка 10 – 12 км/с, потому чтовместе с ними они принимают участие во вращении Галактики. Звезды рассеянныхзвездных скоплений сходны по химическому составу с Солнцем и другими звездамигалактического диска. Примеры

(Примершарового скопления)

рассеянныхзвездных скоплений – Плеяды и Гиады в созвездии Тельца. В нашей Галактикеизвестно более 1000 звездных скоплений. Однако, согласно совершеннымисследованиям их, вероятно, должно быть раз в 20 больше: далеко от Солнца мыможем обнаружить только самые яркие скопления; к тому же в галактическойплоскости концентрируется и пыль, поглощающая свет и мешающая наблюдать далекиезвезды.  

Шаровые скопления.

Шаровые звездные скопления насчитываютсотни тысяч звезд, имеют четкую сферическую или эллипсоидальную форму с сильнойконцентрацией звезд к центру. Размер их вместе с коронами (то есть внешними (Примершарового скопления)

областями)доходят до 100 – 200 парсек. Они принадлежат к сферической подсистеме. Скоростиих относительно Солнца около 100км/с. По химическому составу они отличаются отзвезд рассеянных скоплений меньшим содержанием всех элементов тяжелее гелия.Все шаровые звездные скопления расположены далеко от Солнца, и даже ближайшиеиз них видны лишь в бинокль. В Галактике известно сейчас 130 шаровых звездныхскоплений, а всего их около 500.

Ещео звездных скоплениях.

Важнейшими характеристиками рассеянныхи шаровых скоплений являются построенные для составляющих их звезд диаграммы«спектр – светимость», которые в случае скоплений обычно строят в координатах«цвет – звездная величина». На диаграмме рассеянных звездных скоплений могутприсутствовать все звезды главной последовательности, включая и самые яркие. Ушаровых скоплений верхняя часть главной последовательности отсутствует.

Наблюдаются звезды, лишь начиная спектрального класса G. Более яркие звезды расположенывправо и вверх от главной последовательности, образуя ветви гигантов исубгигантов.

Характерной особенностью шаровыхскоплений является также наличие горизонтальной ветви.

Шаровые скопления, по – видимому,образовались из огромных газовых облаков на ранней стадии формированияГалактики, сохранив их вытянутые орбиты.

Образование рассеянных скопленийначалось позднее из газа, «осевшего» к плоскости Галактики и уже обогатившегосятяжелыми элементами, которые попали в межзвездную среду из недр быстроэволюционирующих массивных звезд предыдущего поколения при их вспышках. Внаиболее плотных облаках газа образование рассеянных скоплений продолжается исейчас. Поэтому возраст рассеянных звездных скоплений не одинаков, тогда каквозраст больших шаровых скоплений примерно одинаков и близок к возрастуГалактики (10 – 15 млрд. лет).

Туманности.

Туманности — это небесные объекты, которые в отличие от звездвыглядят как пятна. Наиболее яркие из них видны невооруженным глазом(туманность Андромеда и туманность Ориона). Далекие туманные объекты — туманности были замечены астрономами еще в XVII веке. О знаменитой туманностиАндромеды впервые упомянул современник Галилея С.Мариус в 1612 году. Французскийастроном Ш.Мессье, известный своими открытиями комет, чтобы наблюдатели непутали кометы с туманностями (схожесть можно было наблюдать 20-26 марта 1996года на примере кометы ХИЯКУТАКЕ), составил первый список туманностей,содержавший около 100 объектов, но лишь в 20-x годах нашего века удалосьустановить, что некоторые туманности — это гигантские звездные системы,

находящиеся далеко за пределами нашейГалактики — Млечного Пути. В каталоге были собраны все виды и классытуманностей, но классифицированы они не были. Ниже будет приведен вариантсовременной классификации туманностей.

Все туманности делятся нагалактические и внегалактические. Детальная классификациявнегалактическихтуманностей (галактик) была предложена Б. А. Воронцовым-Вильяминовым.Галактиками называютсягигантские звездные системы,

расположенныевне пределов нашей Галактики (системы Млечного Пути). Они состоят из звезд,количество которых может достигать десяти триллионов штук; облаков газа и пыли,пронизанных магнитными и гравитационными полями, электромагнитным излучением,потоками заряженных частиц.

Спомощью крупнейших в мире телескопов зарегистрированы многие и многие миллиардыгалактик. Около 90% от общего числа галактик объединены в скопления. Формы иразмеры галактик очень разнообразны, однако можно выделить несколько основныхих морфологических типов: эллиптические, спиральные, линзообразные,неправильные и карликовые.

Галактики, ставшие впоследствииспиральными, образовались из газовых облаков, обладавших заметными моментамиколичества движения — запасами вращения — и центральными сгущениями.

Не вращающиеся облака газа породилиэллиптические галактики. Неправильные галактики также образовались из облаковгаза, обладавших запасом вращения, но не имевших сгущений в центре.

В центрах нескольких десятков галактикобнаружены сверхмассивные черные дыры. Их массы превышают миллион масс Солнца.

Далеебудут классифицированы галактические туманности.

Галактические туманностипредставляют собой облака межзвездной пыли и газов, освещенные яркими соседнимизвездами. Все эти туманности находятся в нашей Галактике.

Галактическиетуманности делятся на газовые и пылевые. Газовые туманности - это облакамежзвездного газа, светящегося отраженным светом или в результате возбуждениягорячими звездами.

Пылевые (темные)туманности - этооблака межзвездной пыли, или выглядящие темными пятнами на фоне более удаленныхсветлых туманностей, или закрывающие свет далеких звезд. Пример,соответствующий первому случаю — туманность Конская Голова, в созвездии Ориона.Пример. соответствующий второму случаю — туманность Угольный Мешок, скрывающаяцентр нашей Галактики.

Изкласса пылевых туманностей выделяютсяглобулы - очень компактные и оченьплотные пылевые туманности, из которых формируются звезды.

Газовыетуманности, как и звёзды, в основном состоят из водорода. Кроме того, в нихесть другие химические элементы — гелий, азот, кислород и более тяжелые.Размеры туманностей огромны: от одного края до другого свет идет несколько лет,а общая масса туманности обычно составляет десятки, сотни, а иногда и тысячимасс

 (ТуманностьКонская Голова)

Солнц.Газовые туманности делятся на:диффузные, планетарные, водородные и газопылевые.

Диффузныетуманности - этооблака разреженного газа очень большого размера, в которые погружены освещающиеих звезды, возможно общего с ними происхождения. Эти туманности получили своеназвание из-за сходства со светящимися пятнами, растекающимися(диффундирующими) по окружающему черному фону. Классический пример диффузнойтуманности — туманность Ориона.

            Планетарныетуманности возникают в результате взрыва Сверхновой  взрывающаяся  (в конце своегожизненного пути звезда) и представляют собой сброшенную взрывом оболочкузвезды. Эта оболочка светится под воздействием излучения слабой, но оченьгорячей центральной звезды. Выглядят эти туманности подобно планетным дискам

видным в телескоп, отчего и получилисвое название. Планетарные туманности состоят из газа, но они не являются нипланетами, ни настоящими туманностями, так что вряд ли

можнобыло бы придумать для них менее

(Кольцеваятуманность в созвездии Лиры)

 удачноеназвание, чем это общепринятое. Наиболее известна Кольцевая туманность всозвездии Лиры, открытая в 1779 году. Она состоит из центральной звезды,окруженной газовой оболочкой. Все планетарные туманности расширяются. Нонекоторые планетарные туманности имеют неправильную форму. Например — Крабовидная туманность, образовавшаяся в результате взрыва Сверхновой 1054года, занесенная, кстати, в каталог Мессе под номером 1.

Водородные туманности состоят из чистого водорода. Водородизлучает невидимые лучи, и поэтому, не/смотря на огромные размеры, этитуманности были открыты только в 1945 Г. А. Шайном.

Газопылевые туманности сходны с водородными, но включают всвой состав пыль, и тоже были открыты Г. А. Шайном.

Еще немного о туманностях.

Существуют еще несколько видовтуманностей.

Отражательные туманности.

Отражательные туманности были открытыСлайфером, который в 1913 году наблюдал спектр туманностей в Плеядах. В этихтуманностях свет звезды отражается мелкими пылевыми частицами. Большая частьтаких туманностей освещается горячими голубыми звездами высокой светимости.Туманности также являются голубыми; по-видимому, они даже голубее, чемосвещающие их звезды, т.к. свет звезды, проходя через облака из очень маленькихпылевых частиц, краснеет; следовательно, рассеянный отражающими туманностямисвет

(Отражательнаятуманность 

вскоплении Плеяд)

 кажется голубее.

  Существуют, наконец, туманности,представляющие собой конечный продукт звездной эволюции. Среди них наиболееизвестна Крабовидная туманность. Почти все прочие объекты такого типа имеютзначительно больший возраст, и поэтому их особенности не так отчетливовыражены. В любом случае Крабовидная туманность — с необычайным пульсаром вцентре — представляется исключительным объектом.

Заключение.

Звездные скопления и туманностипредставляют нам удивительную картину неба.

Ученые предполагают, что Вселеннаясильно запылена. К сожалению, обнаружить облака диффузного вещества можно тольков том случае, когда они освещаются лучами звезд (газовые туманности) или когдазакрывают от глаз астрономов известные звездные объекты. На сегодняшний деньописано не более 0.05% всех газовых и пылевых облаков, существование которыхвполне возможно, если исходить из современных представлений о распределениивещества во Вселенной. Понятно, что поиск туманностей ведется исключительно впределах нашей Галактики. В других звездных системах непременно существуюттуманности из диффузного вещества, но обнаружить их при нынешнем уровне техникиневозможно.

Списоклитературы:

1.   Бердышев С.Н. «Астрономия». Изд.:«ТЕРРА – Книжный клуб», 2001г.

2.   Ерпылев И.П. Энциклопедический словарьюного астронома – 2 изд., переработ. и доп. Изд.: «Педагогика»,1986г.

3.   Лев Мухин. «Мир астрономии». Изд.:«Молодая Гвардия», 1987г.

4.   А.Аллер. «Атомы, звезды и туманности».Изд.: «Мир», 1976г.

еще рефераты
Еще работы по астрономии