Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
ПРОВЕРКА ТЕОРИИ ПО ВРАЩЕНИЮ ЛИНИИ АПСИД В ТЕСНЫХ СИСТЕМАХ И ПО СОЛНЕЧНЫМ ПУЛЬСАЦИЯМХотя недра звезд непосредственно ненаблюдаемы, есть одна возможность эмпирической проверки наших теоретически построеных моделей, правда, лишь для одного класса звезд: для горячих звезд главной последовательности. Такие звезды входят в состав некоторых тесных двойных систем, где наблюдается вращение линии апсид, т. е. вращение большой оси орбиты. У спектрально-двойных звезд это проявляется в виде изменения долготы периастра У затменных двойных прогрессивный поворот орбиты выражается медленно протекающим смещением вторичного минимума относительно середины между двумя последовательными главными минимумами (см. § 12 и рис. 99). По мере поворота линии апсид смещение изменяется по величине и по знаку, что позволяет определить и значение эксцентриситета орбиты, и период вращения U линии апсид; обычно это десятки и сотни лет. Причина вращения орбитального эллипса в тесной двойной системе заключается в том, что компоненты ее из-за взаимных приливных воздействий имеют не шаровую, а деформированную фигуру (в грубом приближении — трехосный эллипсоид), а тогда их орбитальное движение не сводится к движению материальных точек и, следовательно, не является кеплеровским движением; в частности, большая ось эллипса аппроксимирующего орбиту, будет вращаться вперед, в направлении орбитального движения. Скорость вращения тем больше, чем сильнее нарушено гравитационное поле деформацией Фигур звезд, т. е. чем больше относительные размеры компонент Теория позволяет ввести некий параметр от которого в первую очередь зависит скорость движения линии апсид. Он равен 0,750 для однородной звезды и всего лишь 0,011 для второго варианта модели горячей звезды с массой
Первое слагаемое выражает роль первой компоненты, второе — второй. Единица в квадратных скобках учитывает деформацию компоненты вследствие осевого вращения, которое в данном случае предполагается имеющим тот же период Р. При значительном орбитальном эксцентриситете коэффициент при отношении масс становится заметно больше.
Рис. 104. Эволюция кривой блеска RU Единорога в XX в. вследствие движения линии апсид В настоящее время изучено свыше десятка затменных систем с движением линии апсид, для которых хорошо определены радиусы компонент В 1975 г. в трех странах, СССР, Англии и США, почти одновременно тремя независимыми группами ученых было сделано выдающееся открытие: пульсация солнечной фотосферы с периодом 2 ч 40 мин (в США нашли период 17 мин) и амплитудой Если строение Солнца соответствует стандартной или близкой к ней модели с Теоретики продолжают изучать этот вопрос, считая, что решение его далеко не закончено. Но астрономам приходится параллельно решать также и другой вопрос: правильны ли наши представления о центральной температуре Солнца Его теоретическая основа лежит в протекании протон-протонной реакции, первый этап которой таков (с. 211):
а в процессе всей реакции при образовании одного гелиевого ядра выделяется энергия 24,2 МэВ плюс два нейтрино v, каждый из которых имеет среднюю энергию 0,26 МэВ. В то время как фотоны, рожденные в недрах звезды, затрачивают для выхода из недр звезды миллион лет, нейтрино вылетают оттуда практически мгновенно, так как движутся со скоростью света, не испытывая столкновений с другими частицами. Можно рассчитать, каков будет их поток, попадающий на единицу земной поверхности. Он оказывается равным Это осуществляется в эксперименте Дэвиса, использовавшего реакцию «обратного бета-распада», когда ядро устойчивого изотопа хлора
К сожалению, энергия v в р-р-реакции (0,26 МэВ) недостаточна для осуществления реакции (18.13). Параллельно с р-р-реакцией при
(см. с. 211), при которой нейтрино несравненно более энергичны (в среднем 7,2 МэВ) и способны успешно участвовать в реакции (18.13), однако число их на четыре порядка меньше, чем в реакции В опыте Дэвиса бак, содержащий 400 м3 четырех хлор истого углерода Можно ли отсюда прийти к выводу, что наши взгляды на термоядерную природу звездной энергии ложны? Такой вывод был бы преждевременным. Как и в вопросе о солнечных пульсациях, в теории обнаруживаются отдельные погрешности и неуверенности в расчетах, которые необходимо устранить. Тем более что вращение линии апсид в тесных двойных системах, наоборот, вселяете нас уверенность в правильности теории внутреннего строения звезд, хотя доминирующие факторы в этом случае находятся в звездной оболочке.
|
1 |
Оглавление
|