Жұлдыздар эволюциясы. Айнымалы жұлдыздар

Ереже: Гравитациялық сығылуда жүйенің потенциалдық энергиясы төмендеп, оның бір бөлігі газдың ішкі энергиясына айналады. Протожұлдыз ядролық синтезге дейін де осылай қыза алады.

Қолдану: Бұлт бөлшектері бір-біріне жақындағанда тартылыс жұмыс атқарады. Сол энергияның бір бөлігі жылулық қозғалысты арттырады; шарт синтез әлі тұрақты басталмағанын айтқандықтан энергияны соған телімейміз.

Қате нұсқалар: A) Шартта бұлт ұлғаймай, сығылып жатыр; жылулық энергия гравитациялық энергия азайғанда босайды.

B) Шағылу бұлттың өз гравитациялық сығылуынан туатын ішкі қызуды түсіндірмейді.

C) Протожұлдыздың негізгі қызуы химиялық жануға емес, гравитациялық сығылуға байланысты.

D) Протожұлдызда мұндай кеш эволюциялық ядро жоқ; бұл бастапқы түзілу кезеңі. Ишара: Сығылғанда гравитациялық потенциалдық энергияның өзгерісін қарастыр.

Ереже: Гидростатикалық тепе-теңдікте қысымның тереңдік бойынша өзгерісі ауырлық күшін теңгереді. Газ қысымы және тиісті жағдайда сәулелік қысым осы ішкі тірекке үлес қосады.

Қолдану: Жұлдыз материясы өз тартылысымен ішке ұмтылады. Ішкері қабаттағы жоғары қысым сыртқа бағытталған нәтижелік күш береді; екі әсер тең болса қабаттың үдеуі болмайды.

Қате нұсқалар: B) Қалыпты жұлдыздың гидростатикалық тірегін түгел айналуға телуге болмайды; қысым градиенті негізгі теңгеруші әсер.

C) Біркелкі қысымның градиенті жоқ; ауырлықты теңгеру үшін қысым ішке қарай өсуі керек.

D) Жұлдызды теңгеретін қысым оның ішінде туындайды; сыртқы вакуум негізгі тірек емес.

E) Тепе-теңдік күштердің жоқтығы емес; тартылыс пен қысым градиенті бірін-бірі теңгереді. Ишара: Қысымның өзі емес, оның қабаттар арасындағы айырмасы күш беретінін ескер.

Ереже: Жұлдыздың отыны мен температурасы қабаттар бойынша әртүрлі. Ядролық сутек таусылғанда құрылым қайта құрылады, ал сутек жануы ядроны қоршаған қабықта жалғасуы мүмкін.

Қолдану: Сұрақ Күн тәрізді жұлдыздың бас тізбектен кейінгі өзгерісіне қатысты. Ядро сығылып қызады, сыртқы қабаттар ұлғаяды; сондықтан ядро сутегінің таусылуын барлық сәуленің бірден тоқтауымен теңестірмейміз.

Қате нұсқалар: A) Ішкі энергия мен басқа жану қабаттары бар; эволюция бір сәттік толық сөну емес.

B) Бас тізбектегі ядролық сутек жануы таусылғанда құрылым қайта өзгереді; мәңгі тұрақты күй сақталмайды.

C) Эволюция ядролық құрамды өзгерткен; бастапқы күйге дәл қайту емес.

E) Ядро мен сыртқы қабаттардың құрамы бірдей емес; ядро сутегі бітуі бүкіл жұлдыз сутегі біткенін білдірмейді. Ишара: Ядроның сутек қоры мен бүкіл жұлдыздағы энергияны бір ұғым деп қабылдама.

Ереже: Күн тәрізді жалғыз жұлдыз сыртқы қабаттарын тастағанда тығыз ыстық ядро қалдығы — ақ ергежейлі қалады. Оның сәулеленуі кейін біртіндеп салқындаумен байланысты.

Қолдану: Берілген масса мен жалғыз жұлдыз шарты қалыпты Күн тәрізді жолды көрсетеді. Сондықтан нейтрондық жұлдыз не қара құрдым емес, ақ ергежейлі таңдалады; айналасындағы газ тұмандық түзеді.

Қате нұсқалар: A) Ол әдетте массасы әлдеқайда үлкен жұлдыз ядросының коллапсымен байланысты; Күн тәрізді жұлдызға тән жол емес.

B) Сыртқы қабаттар кеткенімен тығыз ядро қалады; планеталық тұмандық атауы планета түзіледі деген сөз емес.

D) Күн массасындағы жалғыз жұлдыз қалдығы мұндай коллапсқа жеткілікті ауыр емес.

E) Қалыпты жалғыз жұлдыз эволюциясы оны массивті жас жұлдызға өздігінен айналдырмайды. Ишара: Қалдық түрін жұлдыздың бастапқы массасы мен эволюциялық жолына сәйкестендір.

Ереже: Қарапайым бағалауда отын қоры массаға, жұмсалу қарқыны жарықтылыққа пропорционал, сондықтан t ∝ M/L. Бұл берілген оқу моделі, барлық жұлдызға дәл әмбебап заң емес.

Қолдану: t/tКүн = 8/512 = 1/64. t = 10 млрд/64 = 0,15625 млрд жыл = 156,25 млн жыл. Қоры көп болғанымен, энергияны әлдеқайда тез шығаратын жұлдыз қысқарақ өмір сүреді.

Қате нұсқалар: A) Тек отын массасын ескерген; жарықтылықтың 512 есе артуы отын жұмсалуын қатты жеделдетеді.

B) Бұл 10 млрд жылды тек 512-ге бөлу; отын массасының 8 есе көп болуы ескерілмеген.

C) Массаны кері алған, бірақ берілген жарықтылықты қолданбаған; дұрыс қатынас 8/512.

E) 512/8 кері қатынасы қолданылған; өмір ұзақтығы жарықтылыққа кері пропорционал. Ишара: Отын қорының артуын энергия шығару қарқынының артуына бөл.