§ 19. ЭВОЛЮЦИЯ ЗВЕЗД

В настоящем параграфе мы рассмотрим только те эволюционные пути, которые звезда испытывает вследствие изменения источников энергии. Мы не будем рассматривать те этапы, которые сопровождаются острой неустойчивостью звезды, приводящей к сильным, а иногда катастрофическим изменениям всей ее структуры. Мы оставим в стороне также эффекты корпускулярной неустойчивости звезды, когда с ее поверхности выбрасываются газовые потоки или разреженные потоки электронов, протонов и других ядер. Мы пройдем, наконец, мимо процессов перемешивания вещества в звезде между ее центром и поверхностью, — процессов, которые, как сказано выше, действенны только в тесных двойных системах. Подобные тонкости будут нами затронуты (каждая в своем месте) как поправки к основной теории. Путеводной нитью для нас будет служить соответствие теоретически найденных последовательностей звездных моделей с реальными последовательностями на диаграмме Герцшпрунга — Рессела (Г — Р).

ДИАГРАММА ГЕРЦШПРУНГА — РЕССЕЛА И ЭВОЛЮЦИЯ ЗВЕЗД

Диаграмма Г — Р связывает между собой абсолютные звездные величины М или — через формулу — светимости и спектры индивидуальных звезд, а через равенство

— светимости, радиусы и эффективные температуры звезд. В разумных пределах возможного разнообразия величин и на ней нет «пустых» мест, так что любая пара значений или получающаяся из теоретической модели, возможна и допустима. При этом и радиус получится «правильный», так как формула (19.1) обязательна и для теоретической модели, и для реальной звезды. Важнее другое — чтобы масса модели и масса звезды совпадали.

Это будет уже неплохой эмпирической проверкой теории внутреннего строения звезды. Но здесь мы встречаемся с двумя обстоятельствами:

а) эмпирическая зависимость между светимостью и массой звезд, как показывают формулы (13.1)—(13.6), связывает только и L, т. е. имеет вид , тогда как теория приводит нас к зависимости вида , т.е. вводит еще один параметр — радиус звезды;

б) в функцию входит еще и средняя молекулярная масса , как это видно из формулы (16.6) и других, ей подобных (они не приведены в тексте), тогда как эмпирически величина не поддается определению.

Противоречие а) смягчается, если вспомнить, что эмпирическая зависимость выглядит различно для звезд разных групп, в то же время внутри каждой группы звезд на диаграмме Г — Р имеется своя зависимость . Немудрено, что эмпирическая зависимость от L, если ее выводить для всех звезд сразу, имеет большую дисперсию и много случаев больших отклонений.

Что касается обстоятельства б), то оно прямо указывает на эволюционную изменчивость звездных характеристик, так как при термоядерных источниках молекулярная масса вещества звезды меняется, а это сильно отражается на других параметрах, входящих в уравнение типа (16.1), потому что р. входит в очень высокой степени. Следовательно, если общие физические представления об изменении химического состава, высказанные нами раньше, верны, то можно проследить перемещение звезды по диаграмме Г — Р в функции времени и искать на этой диаграмме участки, заселенные звездами, представляющими разные этапы звездной эволюции. Именно в этом смысле мы говорим об отыскании совпадения реальных и модельных последовательностей на диаграмме Г — Р.