Жоспар:Күн жүйесінің физикасы

Сұрақтар:

1.Жер тәріздес планеталар:

a. Меркурий, Венера, Марс.

b. Юпитер, Сатурн, Уран.

c. Меркурий, Марс, Уран.

d. Венера, Юпитер, Марс.

2.Алып планеталар:

a. Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

b. Жер, Меркурий, Марс.

c. Ай, Венера, Меркурий.

3.Жер тәріздес планеталардың ерекшеліктері:

a. Массалары азғантай, радиустері үлкен емес, айналуы баяу, тығыздығы жоғары.

b. Массалары үлкен, радиустері үлкен, айналуы жылдам, тығыздығы аздау.

c.Жеңіл газдан тұрады.

d.Ешқандай ерекшеліктері жоқ.

4. Алып планеталардың ерекшеліктері:

a. Массалары үлкен, радиустері үлкен, айналуы жылдам, тығыздығы аздау.

b. Массалары азғантай, радиустері үлкен емес, айналуы баяу, тығыздығы жоғары.

c.Жеңіл газдан тұрады.

d.Ешқандай ерекшеліктері жоқ.

5.Жердің атмосферасының химиялық құрамы:

a. азот, оттегі.

b. көмір қышқыл газ.

c. сутегі, гелий.

6.Марстың атмосферасының химиялық құрамы:

a. көмір қышқыл газ.

b. азот, оттегі.

c. сутегі, гелий.

7.Юпитердің атмосферасының химиялық құрамы:

a. сутегі, гелий.

b. көмір қышқыл газ.

c. азот, оттегі.

8. Қай планеталардың серіктері жоқ?

a. Меркурий, Венера.

b. Юпитер.

c. Сатурн.

9.Жерден қай планетаның сақинасы көрінеді?

a. Сатурн.

b. Юпитер.

c. Меркурий, Венера.

10.Қандай денелерді астероид деп атайды?

a. Формалары дұрыс емес, мөлшерлері кішкентай көбінісінің орбиталары Марс орбитасымен Юпитер орбитасының арасында орналасқан қатты денелер.

b. Мұзға айналған газдардан тұратын күн жүйесінің кіші денелері.

c. Жер бетіне түскен аспан денелерінің немесе астероидтердің қалдықтары.

d. Жер атмосферасында жанып кететін планетааралық ортаның бөлшектері.

11.Қандай денелерді кометалар деп атайды?

a. Мұзға айналған газдардан тұратын күн жүйесінің кіші денелері.

b. Формалары дұрыс емес, мөлшерлері кішкентай көбінісінің орбиталары Марс орбитасымен Юпитер орбитасының арасында орналасқан қатты денелер.

c. Жер бетіне түскен аспан денелерінің немесе астероидтердің қалдықтары.

d. Жер атмосферасында жанып кететін планетааралық ортаның бөлшектері.

12.Қандай денелерді метеориттер деп атайды?

a. Жер бетіне түскен аспан денелерінің немесе астероидтердің қалдықтары.

b. Мұзға айналған газдардан тұратын күн жүйесінің кіші денелері.

c.Формалары дұрыс емес, мөлшерлері кішкентай көбінісінің орбиталары Марс орбитасымен Юпитер орбитасының арасында орналасқан қатты денелер.

d. Жер атмосферасында жанып кететін планетааралық ортаның бөлшектері.

13.Қандай денелерді мереорлар деп атайды?

a. Жер атмосферасында жанып кететін планетааралық ортаның бөлшектері.

b. Мұзға айналған газдардан тұратын күн жүйесінің кіші денелері.

c. Жер бетіне түскен аспан денелерінің немесе астероидтердің қалдықтары.

d. Формалары дұрыс емес, мөлшерлері кішкентай көбінісінің орбиталары Марс орбитасымен Юпитер орбитасының арасында орналасқан қатты денелер.

Лекция 11.

а Жұлдыздарға дейінгі қашықтықты олардың жылдық параллаксы арқылы анықтайды.

қашықтықты анықтауға болады

Жұлдыздардың параллакстары аз. Сондықтан, .

Аспан денелерінің қашықтықтары үлкен сандар болғандықтан, оларды километрлермен алу ыңғайсыз. Сондықтан астрономияда мынадай ұзындықтын өлшем бірліктері қабылданған:

астрономиялық бірлік /а.б./ - Жердің Күннен орташа қашықты;

парсек /пк/ - жылдық параллакс -ке сәйкес қашықтық;

жарық жылы /ж.ж./ - жарықтың бір жылда өтетін қашықтығы.

Жұлдыздардың спектрлері және спектрлік классификациясыӘлемде ең көп таралған объектілер-жұлдыздар. Күн тәріздес өте қызған өзінен жарық энергиясын шығаратын формалары шар болып келетін аспан денелері барлық, дүниедегі заттың 98% жұлдыздарда жинақталған (шоғырланған) болады. Химиялық элементтердің пайда болуы жұлдыздардың дамуына байланысты болғандықтан бұл объектілерді зерттеу маңызы өте зор мәселе деп есептеуге болады.

Жұлдыздардың негізгі физикалық қасиеттері олардың ең бірінші массасымен анықталып, жарқырауы және өлшеміне байланысты келеді. Жұлдыздар әлемін зерттеудің негізгі мақсаты – осы шамаларды анықтап, жұлдыздар топтарының және жеке жұлдыздардың ерекшелігін көрсету. Теориялық астрофизика әдістерінің көмегімен жұлдыздардың ішкі қабаттарының атмосфераларының физикалық күйін және даму жолдары қарастырылады.

Жұлдыздардың физикалық қасиеттері сан алуан болғанмен өзара ұқсас жұлдыздарды топтастырып, сондай-ақ айнымалы, қос жұлдыздардың топтарын өзара біріктіріп зерттеуге болады. Ерекшеліктері жоқ жұлдыздар – қалыпты жұлдыздар деп аталады.

Қалыпты жұлдыздарды қарастыруды ең бірінші олардың спектлерінен бастауға болады. Спектрлік зерттеуден бұрын жұлдызды аспанға көзімізді салсақ, мыңдаған жұлдыздардың бірдей емес болмайтындығын байқаймыз. Олардың біреулері күшті, екінші біреулері бәсеңдеу жарқырап көрінеді, мұнымен қатар, бір жұлдыздар қызыл, кейбіреулері ақшыл немесе көгілдір-ақ. Осындай түсті болып келетін түстердің әртүрлі болуын спектрлік әдіспен де дәлелденеді. Жұлдыздардың спектрлері Күндікі сияқты фраунгофер спектрі болады. Басқаша айтқанда жұлдыздардың спектрлері үздіксіз спектр мен көптеген жұтылу не шығару спектрлік сызықтардан немесе жолақтардан тұрады. Осындай фотопластинкаға түсірілген спектрлерді спектограмма деп атайды. Көптеген жұлдыздардың спектрлерін зерттегенде олардың түрі сан алуан болғанымен, кейбір жұлдыздардың спектрлерінің өзара ұқсас екендігі байқалады. Жұлдыздардың спектрлері бір-бірінен спектрлік сызықтарының немесе жолақтарының орналасуы мен олардың интенсивтілігі және үздіксіз спектрдегі энергияның таралуы өзгеше болып келеді. Ұқсас спектрлері бар жұлдыздарды бір спетрлік классқа жатқызып, ал спектірінде азғантай айырмашылықтары барларын ішкі класстарға бөлді. Жұлдыздардың спектрлерінің әртүрлі болуы олардың температураларына байланысты екендігі анықталынады. Кейбір химиялық элементтердің спектрлік сызықтарының интенсивтілігі температураға күшті түрде тәуелді болғандықтан, жұлдыздардың атмосферасының температураларын спектограмма арқылы анықтауға мүмкіндік алады. Спектрлік классификациясының негізгі принципі ретінде белгілі бір спектрлік сызықтарының интенсивтіліктерінің қатынасы алынады.

Бұл принцип бірінші рет Гарвард обсерваториясында (АҚШ) ұсынылғандықтан қазіргі спектрлік классификация Гарвард классификациясы деп аталып кетті. Гарвард классификациясында спектрлік класстар латын алфавитінің бас әріптерімен белгіленді: O, B, A, F, G, K, M. Осы классификация жасалған уақытта спектрдің түрі мен температураның байланыстылығы ашылмағандықтан латын алфавитінің әріптерінің ретіне спектрлік класстардың реті сәйкес келмеді. Қазіргі кезде спектрлік класстар температураның төмендеуі дәрежесімен орналастырылады. Енді спектрлік класстардың сипаттарын жеке қарастырайық.

О классы. Жұлдыздардың температурасы өте жоғары болатындығы үздіксіз спектрдегі энергияның таралуы бойынша анықталынады: энергияның максимумы ультракүлгін облыста жатады, сондықтан бұл жұлдыздар көгілдір түсте болады. Көрінерлік облыстағы спектрлік сызықтардың санымен олардың интенсивтілігі арқылы жұлдыздардың құрамында иондалған басқа да химиялық элементтердің (C, S, N, O) болатындығына көз жеткіземіз. Интенсивтілігі бәсеңдеу бейтарап гелий және сутектік сызықтары да бақыланады.

В классы. Жұлдыздардың бұл классында интенсивтілігі ең жоғары нейтраль гелийдің сызықтары және басқа иондалған химиялық элементтердің спектрлік сызықтары кездеседі. Жұлдыздардың түстері ақшыл-көк болып келеді. Мысалы, Бикеш шоқжұлдызының α жұлдызы (Спика) осы классқа жатады.

А классы. Сутектің спектрлік сызықтарының интенсивтілігі жоғары дәрежесіне жетеді. Иондалған кальцийдің басқа да металлдардың сызықтары жақсы байқалады. Жұлдыздардың түстері ақ. А классына жататын жұлдыздардың ішінде Вега (Лираның α) және Сириус (Сүмбіле) (Үлкен Арланның α-сы).

F классы. Сутектің спектрлік сызықтарының интенсивтілігі төмендейді. Иондалған металлдардың интенсивтілігі керісінше жоғарылайды. Жұлдыздардың түстері сарғыш. Осы классқа Процион (Кіші Арланның α-сы) жатады.

G классы. Сутектің спектрлік сызықтарының интенсивтілігі металлдардың көптеген сызықтарының интенсивтілігіне жақын. Интенсивтілігі ең жоғары болатын иондалған кальцийдің сызықтары. Жұлдыздардың түсі сары. Осы классқа жататын жұлдыздардың бірі Күн.

K классы. Сутектің сызықтары металлдардың көптеген сызықтарының ішінде айқын ажыратылмайды. Үздіксіз спектрдің күлгін облысының интенсивтілігі кеміген, температураның төмендегенін көрсетеді. Жұлдыздардың түстері қызғылт, мысалы Арктурдың (Өгізшінің α-сы), Альдебаранның (Торпақтың α-сы).

M классы. Жұлдыздардың түсі қызыл. Металлдардың спектрлік сызықтарының интенсивтілігі бәсеңдеу. Титан тотығының молекуласының спетрлік жолақтары байқалады. Осы классқа жататын жарық жұлдыздардың біреуі – Бетельгейзе (Орионның α-сы).

Жоғарыда сипатталған негізгі спектрлік класстардан басқа қосымша C, S класстары бар. Бұл класстарға жататын жұлдыздардың химиялық құрамы барлық жұлдыздардікіндей болмайды, аномальды болады.

С классы G классын жалғастырады. К, М класстарынан ерекшелігі: спектрінде көміртегінің атомдары мен молекулаларының спектрлік сызықтарымен жолақтары кездеседі.

S классы К классына жалғасады. Осы классқа жататын жұлдыздардың спектрінде титан тотығының (TiO) спектрлік жолақтарының орнына цирконий тотығының (ZrO) спектрлік жолақтары кездеседі.

Сұрақтар:

1. O класына жататын жұлдыздардың белгілері:

a. Иондалған гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

b. Бейтарап гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

c. Сутегінің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

d. Иондалған кальцийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

e. Молекуланың спектрлік жолақтары болады.

2. B класына жататын жұлдыздардың белгілері:

a. Бейтарап гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары

b.Иондалған гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

c. Сутегінің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

d. Иондалған кальцийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

e. Молекуланың спектрлік жолақтары болады.

3. A класына жататын жұлдыздардың белгілері:

a. Сутегінің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

b. Бейтарап гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

c. Иондалған гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

d. Иондалған кальцийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

e. Молекуланың спектрлік жолақтары болады.

4. G класына жататын жұлдыздардың белгілері:

a. Иондалған кальцийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

b. Бейтарап гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

c. Сутегінің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

d. Иондалған гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

e. Молекуланың спектрлік жолақтары болады.

5. M класына жататын жұлдыздардың белгілері:

a. Молекуланың спектрлік жолақтары болады.

b. Бейтарап гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

c. Сутегінің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

d. Иондалған кальцийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

e. Иондалған гелийдің сызықтарының интенсивтілігі жоғары.

6.Жұлдыздардың спектрлерінің әртүрлі болуы немен түсіндіріледі?

a.Фотосфераларының температуралары әртүрлі.

b. Радиусы әртүрлі.

c. Массалары әртүрлі.

7. «Герцшпрунг-Рессел» диаграмма қандай тәуелдікті көрсетеді?

a. Жұлдыздардың жарқырауы мен температурасының тәуелдігі.

b.Радиус – масса .

c. Тығыздық- спектр.

8. «Герцшпрунг-Рессел» диаграммасында жұлдыздың орналасуы немен анықталады?

a. Физикалық табиғаты және эволюциямен.

b. Радиус – масса .

c. Тығыздық- спектр.

9. «Герцшпрунг-Рессел» диаграммасында радиусы үлкен жұлдыздар қалай орналасады?

a. Жоғарғы оң бөлігінде.

b. Төменгі сол бөлігінде.

c. Диагональ бойынша.

d. Бас тізбектен төмен.

Алып және төтенше алып жұлдыздардың атмосферасы сиретілген және өте созылған келеді. Ақ ергежейлілердің атмосфераларында тығыздық күндікінен 10 есе артық, биіктігі азғантай болады. Төменгі кестеде жұлдыздардың негізгі физикалық сипаттамалары келтірілген.

Сұрақтар:

1.Субкарликтер туралы не айтуға болады?

a. Құрамында ауыр элементтер аз жұлдыздар.

b. Күн тәрізді жұлдыздар.

c. Массалары үлкен ыстық жұлдыздар.

d. Радиустары кішкентай тығыздықтары өте үлкен жұлдыздар.

e. Құрылымы күрделі жұлдыздар.

2.Ақ ергежейлі жұлдыздар туралы не айтуға болады?

a. Радиустары кішкентай тығыздықтары өте үлкен жұлдыздар.

b. Күн тәрізді жұлдыздар.

c. Құрамында ауыр элементтер аз жұлдыздар.

d. Массалары үлкен ыстық жұлдыздар.

e. Құрылымы күрделі жұлдыздар.

3.Қызыл алып жұлдыздар туралы не айтуға болады?

a. Құрылымы күрделі жұлдыздар.

b. Күн тәрізді жұлдыздар.

c. Құрамында ауыр элементтер аз жұлдыздар.

d. Массалары үлкен ыстық жұлдыздар.

e. Радиустары кішкентай тығыздықтары өте үлкен жұлдыздар.

4.Нейтрон жұлдыздар дегеніміз қандай объектілер?

a. Тығыздығы атом ядросының тығыздығына жақын өте кішкентай жұлдыздар.

b. Импульсты радиосәулеленудің нүктелік көзі.

c. Гравитациялық радиустің ішіне кеткен объект.

d. Өте көп энергия шығаратын бұрыштық мөлшері аз алыс объектілер.

5. Пульсар дегеніміз қандай объектілер?

a. Импульсты радиосәулеленудің нүктелік көзі.

b. Тығыздығы атом ядросының тығыздығына жақын өте кішкентай жұлдыздар.

c. Гравитациялық радиустің ішіне кеткен объект.

d. Өте көп энергия шығаратын бұрыштық мөлшері аз алыс объектілер.

6.Қара құрдым дегеніміз қандай объектілер?

a. Гравитациялық радиустің ішіне кеткен объект.

b. Импульсты радиосәулеленудің нүктелік көзі.

c. Тығыздығы атом ядросының тығыздығына жақын өте кішкентай жұлдыздар.

d. Өте көп энергия шығаратын бұрыштық мөлшері аз алыс объектілер.

7.Квазар дегеніміз қандай объектілер?

a. Өте көп энергия шығаратын бұрыштық мөлшері аз алыс объектілер.

b. Импульсты радиосәулеленудің нүктелік көзі.

c. Гравитациялық радиустің ішіне кеткен объект.

d. Тығыздығы атом ядросының тығыздығына жақын өте кішкентай жұлдыздар.

Лекция 13.

Жұлдыздық аспанды айсыз түнде бағдарласақ ол бізге ғаламат әсер береді. Барлық аспанымыз арқылы өтетін, үлкен дөңгелек бойында орналасқан ақшыл сүт түсті аса енді жолақты – Құс жолы деп атайды, ол көптеген жұлдыздардан тұрады. Бірнеше жүздей миллиард жұлдыздардан тұратын осы жұлдыздар жүйесі – Біздің Галактика деп аталады. Галактикадағы көптеген жұлдыздар топталып жұлдыздық шоғырларды түзейді. Біздерге жақынырақ орналасқан Үркер, Гиадтар деп аталатын, Геркулес шоқжұлдызындағы шоғырлануар жақсы зерттелген.

Жұлдыздар мен жұлдыздық шоғырларынан басқа біздің Галактиканың құрамында тозаңдар /ұсақ қатты бөлшектер/ бар, сиретілген газдар өте көп мөлшерде кездеседі. Осы заттардың тығыздығы кейбір бөліктерде тым көбірек болса, олар газ бен тозаңдардан тұратын диффузиялық тұмандықтарды құрайды. Жарық жұлдыздардың маңында олар жақсы көрінетіндіктен – жарық тұмандықтар, ал құс жолының ашықтау бөліктерінде – қараңғы тұмандықтар түрінде байқалынады.

Сонымен қатар, біздің Галактика құрамында жарық жылдамдығына жуық жылдамдықпен қозғалатын энергиялары жоғары көптеген элементар бөлшектрден тұратын космостық сәулелер де кездеседі.

Біздің Галактиканың диаметрі 30 кпк тең, ал күн жүйесі оның орталық бөлігінен алыстау орналасқан. Құс жолындағы диффузиялық орталардың әсерінен телескоптың көмегімен тек 3 килопарсек /кпк/ қашықтықтағы объектілерді бақылауға болатындықтан. Біздің Галактиканың жалпы құрылысын зерттеу өте қиын.

Космос әлемінде, біздің Галактикаданда басқа млрд тарта галактикалар бар. Олардың құрамындарында 100-10 миллиард жұлдыздар және массасы жағынан 1-2% тозаң мен газдар бар болғандықтан, зерттеулер нәтижесінде біздің де Галактиканың сыртқы түрінің қандай болатындығын өзімізге елестеуімізге болады.

1.Физикалық айнымалы жұлдыздар-

a. Жұлдыздың ішкі не сыртқы қабаттарындағы жүретін физикалық процесстердің нәтижесінде жарқырауын өзгертетін жұлдыздар.

b.Бір динамикалық жүйе құрып жалпы массалық центірді айналатын жұлдыздар.

c. Жарқырау қисығының түрі ерекше келетін физикалық айнымалы жұлдыздар.

d. Жарқырауы 7-8 жұлдыздық шамаға артатын эруптивтік айнымалылардың бір түрі.

e. Жарқырауы миллион есе артатын айнымалы жұлдыздар.

2.Қос жұлдыздар-

a. Бір динамикалық жүйе құрып жалпы массалық центірді айналатын жұлдыздар.

b. Жұлдыздың ішкі не сыртқы қабаттарындағы жүретін физикалық процесстердің нәтижесінде жарқырауын өзгертетін жұлдыздар.

c. Жарқырау қисығының түрі ерекше келетін физикалық айнымалы жұлдыздар.

d. Жарқырауы 7-8 жұлдыздық шамаға артатын эруптивтік айнымалылардың бір түрі.

e.Жарқырауы миллион есе артатын айнымалы жұлдыздар.

3.Цефеидтер-

a. Жарқырау қисығының түрі ерекше келетін физикалық айнымалы жұлдыздар.

b.Бір динамикалық жүйе құрып жалпы массалық центірді айналатын жұлдыздар.

c. Жұлдыздың ішкі не сыртқы қабаттарындағы жүретін физикалық процесстердің нәтижесінде жарқырауын өзгертетін жұлдыздар.

d. Жарқырауы 7-8 жұлдыздық шамаға артатын эруптивтік айнымалылардың бір түрі.

e. Жарқырауы миллион есе артатын айнымалы жұлдыздар.

4.Жаңа жұлдыздар-

a. Жарқырауы 7-8 жұлдыздық шамаға артатын эруптивтік айнымалылардың бір түрі.

b.Бір динамикалық жүйе құрып жалпы массалық центірді айналатын жұлдыздар.

c. Жарқырау қисығының түрі ерекше келетін физикалық айнымалы жұлдыздар.

d. Жұлдыздың ішкі не сыртқы қабаттарындағы жүретін физикалық процесстердің нәтижесінде жарқырауын өзгертетін жұлдыздар.

e. Жарқырауы миллион есе артатын айнымалы жұлдыздар.

5.Төтенше жаңа жұлдыздар-

a. Жарқырауы миллион есе артатын айнымалы жұлдыздар.

b.Бір динамикалық жүйе құрып жалпы массалық центірді айналатын жұлдыздар.

c. Жарқырау қисығының түрі ерекше келетін физикалық айнымалы жұлдыздар.

d. Жарқырауы 7-8 жұлдыздық шамаға артатын эруптивтік айнымалылардың бір түрі.

e. Жұлдыздың ішкі не сыртқы қабаттарындағы жүретін физикалық процесстердің нәтижесінде жарқырауын өзгертетін жұлдыздар.

6.Жұлдыздың ішкі не сыртқы қабаттарындағы жүретін физикалық процесстердің нәтижесінде жарқырауын өзгертетін жұлдыздар қандай жұлдыздар?

a. Физикалық айнымалы жұлдыздар.

b.Қос жұлдыздар.

c. Цефеидтер.

d. Жаңа жұлдыздар.

e. Төтенше жаңа жұлдыздар.

7. Бір динамикалық жүйе құрып жалпы массалық центірді айналатын жұлдыздар. -

a. Қос жұлдыздар

b. Физикалық айнымалы жұлдыздар.

c. Цефеидтер.

d. Жаңа жұлдыздар.

e. Төтенше жаңа жұлдыздар.

8. Жарқырау қисығының түрі ерекше келетін физикалық айнымалы жұлдыздар -

a. Цефеидтер

b. Қос жұлдыздар.

c. Физикалық айнымалы жұлдыздар.

d. Жаңа жұлдыздар.

e. Төтенше жаңа жұлдыздар.

9. Жарқырауы 7-8 жұлдыздық шамаға артатын эруптивтік айнымалылардың бір түрі -

a. Жаңа жұлдыздар

b. Қос жұлдыздар.

c. Цефеидтер.

d. Физикалық айнымалы жұлдыздар.

e. Төтенше жаңа жұлдыздар.

Лекция 14.