Cтраница 2
Физический с имеет только незаштрихованная часть диаграммы справа от поверхности зв Остальная часть диаграммы должна быть заменена пространственно-временно метрией недр звезды. [16]
Спитцер возражал, что, хотя турбулентность может уменьшать слабое магнитное поле в турбулентной области, она не приводит к заметному изменению полного магнитного момента звезды. То есть поток будет сосредоточен в верхних слоях звезды, а скорость затухания дипольного компонента поля останется почти неизменной; по окончании конвективной стадии поле снова погрузится в недра звезды и приобретет более обычный дипольный вид. Если это рассуждение справедливо, то слабо намагниченные звезды будут достигать главной последовательности, сохраняя магнитный поток. Учитывая, что используемые параметры весьма неопределенны, мы не можем пока прийти к какому-либо надежному выводу. [17]
Состояние плазмы характеризуется единственным параметром - параметром неидеадьности Y ( Ze) 1 / rikT, где / - ( [ З / лл) ] 1 3 - ср. Такова плазма недр звезд белых карликов и планет-гигантов Солнечной системы, где величины у имеют порядок 100 или 10, а электронный газ у них вырожден и идеален. [18]
Согласно современным воззрениям, энергия, расходуемая при вспышках новых звезд, обеспечивается ядерными реакциями, но относительно того, в какой области звезды протекают эти реакции, нет единого мнения. Одни исследователи считают, что взрыв происходит сравнительно неглубоко, в периферических слоях звезды, а согласно другой точке зрения энергия взрыва освобождается в центральных областях звезды. В последнем случае предполагается, что энергия переносится из недр звезды наружу ударной волной, под действием которой могут быть сорваны внешние слои звезды, образующие, расширяющуюся оболочку. Однако эта теория не объясняет многие факты, известные из наблюдений вспышек новых звезд, в частности, мощное истечение вещества из звезды после отрыва оболочки и вторичные вспышки. Должно быть, ближе к истине те, кто считает, что при вспышках новых звезд, повторных новых и звезд типа U Близнецов взрывами охватываются лишь внешние области звезд. [19]
Конечно, глобальная конвекция стадии Хаяши может действовать как динамо, генерируя пронизь вающие всю звезду поля. Но эти поля, как кажется, должны так исчезнуть, как только в центре звезды прекращается конвекция и начинается рост неконвективного ядра. Одна только магнитная плавучесть обеспечивает быстрые потери поля в то время, когда недра звезды медленно проходят состояние нейтральной конвективной устойчивости. Ясно, что, если мы хотим получить надежные представления о природе полей магнитных звезд, необходимо провести тщательное количественное изучение этой проблемы. Пока же все, чем располагаем, - это богатое, но неупорядоченное множество идей. [20]
Одновременно с мощным выделением энергии в звезде перестраиваются ядра путем захвата большого числа быстрых нейтронов, вылетающих из центральных областей. При захвате нейтронов образуются тяжелые элементы вплоть до тория и урана. Предположение об образовании элементов в звездах ставит сразу же вопрос о механизме выброса вещества недр звезды в космическое пространство. В настоящее время известен только один способ, за счет которого вещество недр звезды может попасть в космическое пространство - взрыв сверхновых звезд. Расширение оболочки звезды при ее нагревании, обусловленном взрывом центральной части звезды, происходит столь быстро, что гравитационное притяжение не может задержать этот процесс, и она рассеивается в пространстве. Яркие кратковременные вспышки звезд, связанные, по-видимому, с указанным выше процессом, многократно наблюдались астрономами. Несмотря на малую вероятность этого события ( 1 раз в 50 - 100 лет в целой галактике), столь редко вспыхивающие сверхновые звезды могут обеспечить наблюдаемую распространенность тяжелых элементов. Подтверждают эту гипотезу и анализы содержания различных химических элементов в падающих на Землю метеоритах - в них обнаружены изотопы, которые могли родиться только в недрах звезд. [21]
Одновременно с мощным выделением энергии в звезде перестраиваются ядра путем захвата большого числа быстрых нейтронов, вылетающих из центральных областей. При захвате нейтронов образуются тяжелые элементы вплоть до тория и урана. Предположение об образовании элементов в звездах ставит сразу же вопрос о механизме выброса вещества недр звезды в космическое пространство. В настоящее время известен только один способ, за счет которого вещество недр звезды может попасть в космическое пространство - взрыв сверхновых звезд. Расширение оболочки звезды при ее нагревании, обусловленном взрывом центральной части звезды, происходит столь быстро, что гравитационное притяжение не может задержать этот процесс, и она рассеивается в пространстве. Яркие кратковременные вспышки звезд, связанные, по-видимому, с указанным выше процессом, многократно наблюдались астрономами. Несмотря на малую вероятность этого события ( 1 раз в 50 - 100 лет в целой галактике), столь редко вспыхивающие сверхновые звезды могут обеспечить наблюдаемую распространенность тяжелых элементов. Подтверждают эту гипотезу и анализы содержания различных химических элементов в падающих на Землю метеоритах - в них обнаружены изотопы, которые могли родиться только в недрах звезд. [22]
Каждый атом испускает свет определенных частот, подобно тому как у каждого музыкального инструмента есть свое звучание - определенный набор частот, или высот, звука. Слыша одновременно несколько тонов, мы можем разделить их; но способности нашего глаза в этом отно - ( шении далеко не столь велики, он не может разделить смесь j цветов на составляющие части. Однако с помощью спектро - 1 скопа становится возможным анализ частот световых волн, он позволяет видеть истинные тона атомов различных звезд. Но раз звезды со - стоят из тех же атомов, что и Земля, то это сильно продви - гает нас вперед в понимании сущности звезд. Нам хорошо известно поведение атомов при высоких температурах и невысоких плотностях, и это позволяет при помощи статистической механики анализировать поведение звездного вещества. Даже не умея воспроизводить звездное состояние на Земле, но опираясь на основные физические законы, мы часто i указываем совершенно точно ( а иногда почти точно), что происходит на звездах. Так физика помогает астрономии. Это может показаться странным, но распределение вещества внутри Солнца мы знаем куда лучше, чем его распределение внутри Земли. Однако недра звезд известны нам гораздо лучше, чем этого можно было бы ожидать, ибо мы умеем рассчитывать, что произойдет с атомами звезд при многих обстоятельствах. [23]