logo

O’zgaruvchan yulduzlar

Yuklangan vaqt:

08.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

117 KB
O’zgaruvchan yulduzlar
Reja:
O’zgaruvchan yulduzlar
Tutuluvchi o’zgaruvchan yulduzlar
O’zgaruvchan yulduzlar fizikasi
 
1  O’zgaruvchan yulduzlar
Qorong’u   kechada   β   Persey   yulduzini   kuzatganda   uning   ko’rinarli
yorqinligini qo’shni   α , β   Kassiopei yulduzlari bilan taqqoslaganda, bu yulduz
yorqinligini (yarqillashini) o’zgaruvchanligini kuzatish mumkin.
Bu   yulduzlar   β   Persey   yulduzi   yorqinligi   kuchli   bo’lsa   ham   kuchsiz
kassiopeiday   emas.   Demak,   Persey   (keyinrok   Algol   deb   nomlangan)
yulduzning   yorqinligi   avvaldan   ma’lum   edi.   Hamma   yulduzlar   yorug’ligi
birday   ko’rinsa   ham   ba’zilarniki   past-baland   bo’lib   o’zgarib   turadi.   Yulduz
yorqinligini   o’zgarishi   faqatgina   Algolda   emas,   balki   Kito   yulduzlarda   ham
uchratish   mumkin.   Persey   yulduzining   o’zgarishi   1669   yil   G.   Montanari
tomonidan   aniqlangan:   1784   yil   β   Lira   va   β   Sefeya.   Hozirgi   vaqtda   28400
o’zgaruvchan   yulduzlar   aniqlangan.   O’zgaruvchan   yulduzlarning   hosil
bo’lishiga   ikkita   sabab:   1)   Yulduzlarni   o’zaro   tutulishi;   2)   Yulduzlar
qobig’ida yuz beradigan jarayonlar.
Shunga   asosan   o’zgaruvchan   yulduzlar   yulduz   tutulishi   bilan
nomlangan   o’zgaruvchan   yulduzlar   va   fizik   o’zgaruvchan   yulduzlar
guruhlarga bo’linadi.
Shunga   asosan   yulduz   tutulishi   bilan   nomlangan   o’zgaruvchan
yulduzlar   (rasm   65)   va   fizik   o’zgaruvchan   yulduzlar   bilan   nomlangan
o’zgaruvchan   yulduzlar   (rasm   68)   asosan   yulduzlarni   yorqinligi   va
o’xshashligi   bilan   xarakterlanadi.   Bunda   yulduz   massalari   temperatura   va
yulduz kattaliklari bilan ifodalanadi.     
                                                            
 Tutuluvchi o’zgaruvchan yulduzlar
Tutuluvchi   o’zgaruvchan   yulduzlarni     ko’pincha   qo’shaloq   tutuluvchi
yulduzlar   yoki   spektral   qo’shaloq   yulduzlar   deyiladi.   Ular   o’zgarmas
yorqinlikga   ega.   O’zgaruvchan   yulduzlarni   ko’rinarli   yorqinligini   vaqt
2 birligidagi   o’zgarishi   rasm-65   da   «Yorqinlik   egri   chizig’i»   orqali
ko’rsatilgan.   Ko’rinishi   o’zgaruvchan   yulduzlarni   shakli,   o’lchami,   massasi,
yorqinligi   o’zgaruvchan   yulduz   komponentlarini   o’zaro   joylashgan
masofalariga   bog’liq   bo’ladi.   O’zgaruvchan   yulduzlarni   «Yorqinlik   egri
chizig’i» uchta holat bilan bog’liq bo’ladi: 1) Algol ( β   Persey) o’zgaruvchan
yulduz   tegishli   bo’lgan   «yorqinlik   egri   chizig’i»   rasm-65   da   ko’rsatilgan.
O’zgaruvchan   yulduz   tutilishini   ikkita   komponentalaridan   biri   oq   rang,
temperaturasi   9000-11000°K   yoki   sariq   rang   temperaturasi   5000-8000°K.
Tutilish   yo’q,   yorqinligi   o’zgarmas.   Yorqinlikni   bir   xil   minimumlarini   aniq
vaqt   birligida   hosil   bo’lishiga   o’zgaruvchan   yulduz   davri   deyiladi.   Bu   davr
komponentlarini aylanish davriga teng. Algol tipidagi har xil yulduzlar uchun
o’zgarish   davri   har   xil   bo’lib,   0,2-10000   sutka   atrofida   bo’ladi.   Rasmdagi
yorqinlik   egri   chiziq   shaklida   yorqinlikdan   komponentlarni   radiusi   va
yorqinligini hisoblash mumkin. Ma’lumki tutiluvchi qo’shaloq yulduzlarning
ikkala   komponentlari   kuzatuvchi   orqali   uchta   tekislikda   harakatlanadi   va
yulduz   spektridagi   chiziqlarni   eng   ko’p   siljishiga   qarab   har   bir   komponenti
uchun   chiziqli     va     tezliklar   aniqlanadi.   Bular   asosida   a
1 ,   a
2
komponentlarigacha bo’lgan masofalar aniqlanadi:
   va   
R   –   komponentalar   aylanish   davrlari,   kuzatiladigan   o’zgaruvchan   yulduzlar
davriga teng.
  O’zgaruvchan yulduzlar fizikasi
O’zgaruvchan   yulduzlarni   yaltirashini   o’zgarishi   yulduzlar   qobig’ida
kuzatiladigan fizik jarayonlarni o’zgarishi bilan bog’liq. Hozirgi sharoitda 40
ko’rinishdan ko’proq bo’lgan fizik o’zgaruvchan yulduzlar aniqlangan bo’lib,
ularni uchta asosiy guruhlarga birlashtirish mumkin:
3 1) pulsirlangan o’zgaruvchan yulduzlar
2) portlovchi o’zgaruvchan yulduzlar
3) eruptik o’zgaruvchan yulduzlar
Pulsasiyali   o’zgaruvchan   yulduzlarda   yorqinlik,   ularni   siqilishi   va
kengayishi   hisobidan   o’zgaradi.   Yulduzni   siqilishida   fotosfera   o’lchami
birqancha   kamayadi,   lekin   uning   temperaturasi   oshadi.   Natijada   yulduzning
yorqinligi   va   yaltirashi   oshadi.   Kengayishda   yorqinlik   va   temperatura
kamayadi.   Ma’lum   vaqt   birligida   o’zgaruvchan   yulduzlarni   siqilishi   va
kengayishi   ma’lum   davrlar   bilan   bo’ladi,   ba’zilari   yorqinligi   va   o’lchami
tartibsiz ko’rinishda yuz beradi (Rasm-68).
Sefeid   yulduzi   –   pulsasiyalanuvchi   o’zgaruvchi   yulduzlarga   misol
bo’ladi.   Bu   yulduz   massalari   Quyosh   massasidan   8-12   marotiba   ham
ko’proq. Radiuslari 60-150 maarotiba ko’p. Yorqinlikni maksimum holatida
yulduz   temperaturasi   7000°K   gacha   ko’tariladi.   Minimum   holatida   esa
5500°K   gacha   pasayadi.   Agar   Sefeid   absolyut   yulduz   kattaligining
yorqinligini   maksimum   holatida   M
max ,   minimum   holatida   M
min   desak   unda
o’rtacha absolyut kattaligi 
Sefeid  yulduzi   uchun   yulduz   massasiga  bog’liq  ravishda   yorqinlikni   oshishi
bilan   pulsasiya   davri   oshadi,   ya’ni   juda   passiv   yulduzlarning   pulsasiyasi
sekinroq bo’ladi. Bu qonuniyat quyidagi ko’rinishga ega:
       (7.1)
R  – sutkada ifodalangan pulsasiya davri.
Kuzatuvlar   natijasida   Sefeid   yulduzini   o’zgarish   davrini   va   yorqinlik
chegarasini o’zgarishini aniqlab (1) formula asosida o’rtacha absolyut yulduz
kattaligida   aniqlash   mumkin   ( )   va   o’rtacha   yorqinlikni   bilib   (
4 ),   dan Sefeidgacha bo’lgan masofani aniqlash
mumkin.
Hamma   Sefeid   yulduzlari   Somon   yo’liga   va   unga   yaqin   joylashgan.
Pulsasiyalanuvchi   o’zgaruvchan   yulduzlarni   davri   yulduzning   mayatnik
tebranishi   bilan   bog’liq.   U   vaqtda   tebranish   davrini   baholash   uchun
Gyuygens formulasidan foydalanamiz (Matematik mayatnik tebranish davri):
  , bunda   - yulduz radiusi.
Yulduz sirtida gravitasion tezlanish
bu yerda   - yulduz massasi,   - gravitasion doimiylik.
Yulduzning pulsasiya davri:
                               (7.2)
Agar   yulduz   hajmi     bo’lsa,   yulduz   massasi   o’rtacha   zichligi   ,
yulduz massasi  . Bu ifodani (2) ga qo’yib quyidagini topamiz:
  -  o’zgarmas kattalik.
Demak yulduzning o’rtacha pulsasiya davri yulduz moddasini o’rtacha
zichligiga   bog’liq   ekan.   Ba’zan   ba’zi   yulduz   qobiqlarida   katta   quvvatli
portlash   kuzatiladi,   natijada   yulduz   parchalanadi.   Portlash   vaqtida   yulduz
yorqinligi   va   ravshanligi   (o’ta   yangi   yulduzlarni   hosil   bo’lishi)   10-100
million  marotiba  oshadi  va  juda  yorqin  bo’ladi.  O’ta  yangi  yulduz  portlashi
juda   oz   1000   yilda   bir   marta   kuzatilgan.   Oxirgi   5   ta   o’ta   yangi   yulduz
portlashi   1006,   1054,   1572,   1604   va   1667   yillarda   kuzatilgan.   O’ta   yangi
yulduz   portlashi   juda   oz   uchraydi.   O’ta   yangi   yulduzlarni   portlashini
5 maksimal holatida, ularni absolyut yulduz kattaligi        -15 m
 dan -18 m
 gacha
bo’ladi, ya’ni ularningyorqinligi 1,5 milliard marotiba Quyosh yorqinligidan
ko’p bo’ladi. Portlash quvvati shuncha kata bo’ladiki, yulduzni moddasining
buzilishi   har   tomonga   5000   –   20000   km/s   tezlik   bilan   tarqaladi.
Temperaturaning   yuqori   bo’lishi   tufayli   yulduz   qobiqlarida   tashlangan   gaz
plazma   holatida   bo’lib,   kuchli   magnit   maydonini   hosil   qiladi.   Bu   magnit
maydonda elementar zarrachalarni tormozlanishini kuchli radionurlanishlarni
yuzaga   keltiradi   va   somon   yo’li   bir   necha   joylarida   ralionurlanishli   gaz
tumanliklari, o’ta yangi yulduzlarni buzishda hosil bo’lgan.
 
6 Foydalanilgan adabiyotlar
1. A.   V.   Loktin,   V.   A.   Marsakov   Leksii   po   zvyozdnoy   astronomii,   Ural
MGU. 2009, 280 bet
2. Nuritdinov S. A. Galaktik astronomiya kursi. Ma’ruzalar matni, O’z MU
2000
3. T.   B.   Borkova,   V.   A.   Marsakov   Izbrann’ye   zadachi   po   zvezdnoy
astronomii, Rostov – na donu, 2008
4. Efremov   Yu.   N.   Ochagi   zvezdo   obrazovaniya   v   galaktikax.   M.:   Nauka,
1989
5. J.   Binney,   M.Merrifield   Galaktik   astronom,   Princeton   University   Press,
1998
6. J. Binney, Scott Tremeine   Galaktik Dynamics: Second edition,Princeton
University Press, 2008
7. Galakticheskaya   astronomiya   (N.   Ya.Sotnikova,   kurs   leksiy)
http;//www.astro. spbu. Ru/staff/nsot/ Teaching/galast/galast.html
8. www.astronet    .ru/db/boobks/
9. M. N. Dagayev Astrofizika, 1988
7

O’zgaruvchan yulduzlar Reja: O’zgaruvchan yulduzlar Tutuluvchi o’zgaruvchan yulduzlar O’zgaruvchan yulduzlar fizikasi 1

O’zgaruvchan yulduzlar Qorong’u kechada β Persey yulduzini kuzatganda uning ko’rinarli yorqinligini qo’shni α , β Kassiopei yulduzlari bilan taqqoslaganda, bu yulduz yorqinligini (yarqillashini) o’zgaruvchanligini kuzatish mumkin. Bu yulduzlar β Persey yulduzi yorqinligi kuchli bo’lsa ham kuchsiz kassiopeiday emas. Demak, Persey (keyinrok Algol deb nomlangan) yulduzning yorqinligi avvaldan ma’lum edi. Hamma yulduzlar yorug’ligi birday ko’rinsa ham ba’zilarniki past-baland bo’lib o’zgarib turadi. Yulduz yorqinligini o’zgarishi faqatgina Algolda emas, balki Kito yulduzlarda ham uchratish mumkin. Persey yulduzining o’zgarishi 1669 yil G. Montanari tomonidan aniqlangan: 1784 yil β Lira va β Sefeya. Hozirgi vaqtda 28400 o’zgaruvchan yulduzlar aniqlangan. O’zgaruvchan yulduzlarning hosil bo’lishiga ikkita sabab: 1) Yulduzlarni o’zaro tutulishi; 2) Yulduzlar qobig’ida yuz beradigan jarayonlar. Shunga asosan o’zgaruvchan yulduzlar yulduz tutulishi bilan nomlangan o’zgaruvchan yulduzlar va fizik o’zgaruvchan yulduzlar guruhlarga bo’linadi. Shunga asosan yulduz tutulishi bilan nomlangan o’zgaruvchan yulduzlar (rasm 65) va fizik o’zgaruvchan yulduzlar bilan nomlangan o’zgaruvchan yulduzlar (rasm 68) asosan yulduzlarni yorqinligi va o’xshashligi bilan xarakterlanadi. Bunda yulduz massalari temperatura va yulduz kattaliklari bilan ifodalanadi. Tutuluvchi o’zgaruvchan yulduzlar Tutuluvchi o’zgaruvchan yulduzlarni ko’pincha qo’shaloq tutuluvchi yulduzlar yoki spektral qo’shaloq yulduzlar deyiladi. Ular o’zgarmas yorqinlikga ega. O’zgaruvchan yulduzlarni ko’rinarli yorqinligini vaqt 2

birligidagi o’zgarishi rasm-65 da «Yorqinlik egri chizig’i» orqali ko’rsatilgan. Ko’rinishi o’zgaruvchan yulduzlarni shakli, o’lchami, massasi, yorqinligi o’zgaruvchan yulduz komponentlarini o’zaro joylashgan masofalariga bog’liq bo’ladi. O’zgaruvchan yulduzlarni «Yorqinlik egri chizig’i» uchta holat bilan bog’liq bo’ladi: 1) Algol ( β Persey) o’zgaruvchan yulduz tegishli bo’lgan «yorqinlik egri chizig’i» rasm-65 da ko’rsatilgan. O’zgaruvchan yulduz tutilishini ikkita komponentalaridan biri oq rang, temperaturasi 9000-11000°K yoki sariq rang temperaturasi 5000-8000°K. Tutilish yo’q, yorqinligi o’zgarmas. Yorqinlikni bir xil minimumlarini aniq vaqt birligida hosil bo’lishiga o’zgaruvchan yulduz davri deyiladi. Bu davr komponentlarini aylanish davriga teng. Algol tipidagi har xil yulduzlar uchun o’zgarish davri har xil bo’lib, 0,2-10000 sutka atrofida bo’ladi. Rasmdagi yorqinlik egri chiziq shaklida yorqinlikdan komponentlarni radiusi va yorqinligini hisoblash mumkin. Ma’lumki tutiluvchi qo’shaloq yulduzlarning ikkala komponentlari kuzatuvchi orqali uchta tekislikda harakatlanadi va yulduz spektridagi chiziqlarni eng ko’p siljishiga qarab har bir komponenti uchun chiziqli va tezliklar aniqlanadi. Bular asosida a 1 , a 2 komponentlarigacha bo’lgan masofalar aniqlanadi: va R – komponentalar aylanish davrlari, kuzatiladigan o’zgaruvchan yulduzlar davriga teng. O’zgaruvchan yulduzlar fizikasi O’zgaruvchan yulduzlarni yaltirashini o’zgarishi yulduzlar qobig’ida kuzatiladigan fizik jarayonlarni o’zgarishi bilan bog’liq. Hozirgi sharoitda 40 ko’rinishdan ko’proq bo’lgan fizik o’zgaruvchan yulduzlar aniqlangan bo’lib, ularni uchta asosiy guruhlarga birlashtirish mumkin: 3

1) pulsirlangan o’zgaruvchan yulduzlar 2) portlovchi o’zgaruvchan yulduzlar 3) eruptik o’zgaruvchan yulduzlar Pulsasiyali o’zgaruvchan yulduzlarda yorqinlik, ularni siqilishi va kengayishi hisobidan o’zgaradi. Yulduzni siqilishida fotosfera o’lchami birqancha kamayadi, lekin uning temperaturasi oshadi. Natijada yulduzning yorqinligi va yaltirashi oshadi. Kengayishda yorqinlik va temperatura kamayadi. Ma’lum vaqt birligida o’zgaruvchan yulduzlarni siqilishi va kengayishi ma’lum davrlar bilan bo’ladi, ba’zilari yorqinligi va o’lchami tartibsiz ko’rinishda yuz beradi (Rasm-68). Sefeid yulduzi – pulsasiyalanuvchi o’zgaruvchi yulduzlarga misol bo’ladi. Bu yulduz massalari Quyosh massasidan 8-12 marotiba ham ko’proq. Radiuslari 60-150 maarotiba ko’p. Yorqinlikni maksimum holatida yulduz temperaturasi 7000°K gacha ko’tariladi. Minimum holatida esa 5500°K gacha pasayadi. Agar Sefeid absolyut yulduz kattaligining yorqinligini maksimum holatida M max , minimum holatida M min desak unda o’rtacha absolyut kattaligi Sefeid yulduzi uchun yulduz massasiga bog’liq ravishda yorqinlikni oshishi bilan pulsasiya davri oshadi, ya’ni juda passiv yulduzlarning pulsasiyasi sekinroq bo’ladi. Bu qonuniyat quyidagi ko’rinishga ega: (7.1) R – sutkada ifodalangan pulsasiya davri. Kuzatuvlar natijasida Sefeid yulduzini o’zgarish davrini va yorqinlik chegarasini o’zgarishini aniqlab (1) formula asosida o’rtacha absolyut yulduz kattaligida aniqlash mumkin ( ) va o’rtacha yorqinlikni bilib ( 4

), dan Sefeidgacha bo’lgan masofani aniqlash mumkin. Hamma Sefeid yulduzlari Somon yo’liga va unga yaqin joylashgan. Pulsasiyalanuvchi o’zgaruvchan yulduzlarni davri yulduzning mayatnik tebranishi bilan bog’liq. U vaqtda tebranish davrini baholash uchun Gyuygens formulasidan foydalanamiz (Matematik mayatnik tebranish davri): , bunda - yulduz radiusi. Yulduz sirtida gravitasion tezlanish bu yerda - yulduz massasi, - gravitasion doimiylik. Yulduzning pulsasiya davri: (7.2) Agar yulduz hajmi bo’lsa, yulduz massasi o’rtacha zichligi , yulduz massasi . Bu ifodani (2) ga qo’yib quyidagini topamiz: - o’zgarmas kattalik. Demak yulduzning o’rtacha pulsasiya davri yulduz moddasini o’rtacha zichligiga bog’liq ekan. Ba’zan ba’zi yulduz qobiqlarida katta quvvatli portlash kuzatiladi, natijada yulduz parchalanadi. Portlash vaqtida yulduz yorqinligi va ravshanligi (o’ta yangi yulduzlarni hosil bo’lishi) 10-100 million marotiba oshadi va juda yorqin bo’ladi. O’ta yangi yulduz portlashi juda oz 1000 yilda bir marta kuzatilgan. Oxirgi 5 ta o’ta yangi yulduz portlashi 1006, 1054, 1572, 1604 va 1667 yillarda kuzatilgan. O’ta yangi yulduz portlashi juda oz uchraydi. O’ta yangi yulduzlarni portlashini 5