stringtranslate.com

Астрономический объект

Выбор астрономических тел и объектов

Астрономический объект , небесный объект , звездный объект или небесное тело — это естественное физическое образование , ассоциация или структура, которая существует в пределах наблюдаемой Вселенной . [1] В астрономии термины объект и тело часто используются взаимозаменяемо. Однако астрономическое тело или небесное тело — это единое, тесно связанное, непрерывное образование, в то время как астрономический или небесный объект — это сложная, менее связно связанная структура, которая может состоять из нескольких тел или даже других объектов с подструктурами.

Примерами астрономических объектов являются планетные системы , звездные скопления , туманности и галактики , в то время как астероиды , луны , планеты и звезды являются астрономическими телами. Комета может быть идентифицирована как тело и объект: это тело , когда речь идет о замороженном ядре льда и пыли, и объект , когда описывается вся комета с ее диффузной комой и хвостом .

История

Астрономические объекты, такие как звезды , планеты , туманности , астероиды и кометы, наблюдались на протяжении тысяч лет, хотя ранние культуры считали эти тела богами или божествами. Эти ранние культуры считали движения тел очень важными, поскольку они использовали эти объекты для навигации на больших расстояниях, определения смены времен года и определения времени посадки сельскохозяйственных культур. В Средние века культуры начали более внимательно изучать движения этих тел. Несколько астрономов Ближнего Востока начали составлять подробные описания звезд и туманностей и составлять более точные календари на основе движений этих звезд и планет. В Европе астрономы больше сосредоточились на устройствах, помогающих изучать небесные объекты, и создании учебников, руководств и университетов , чтобы больше обучать людей астрономии.

Во время научной революции , в 1543 году, была опубликована гелиоцентрическая модель Николая Коперника . Эта модель описывала Землю , наряду со всеми другими планетами, как астрономические тела, которые вращаются вокруг Солнца , расположенного в центре Солнечной системы . Иоганн Кеплер открыл законы движения планет Кеплера , которые являются свойствами орбит, которые разделяют астрономические тела; это было использовано для улучшения гелиоцентрической модели. В 1584 году Джордано Бруно предположил, что все далекие звезды являются своими собственными солнцами, став первым за столетия, кто предложил эту идею. Галилео Галилей был одним из первых астрономов, использовавших телескопы для наблюдения за небом, в 1610 году он наблюдал четыре крупнейших спутника Юпитера , которые теперь называются галилеевыми спутниками . Галилей также проводил наблюдения за фазами Венеры , кратерами на Луне и солнечными пятнами на Солнце. В 1758 году астроном Эдмунд Галлей успешно предсказал возвращение кометы Галлея , которая теперь носит его имя. В 1781 году сэр Уильям Гершель открыл новую планету Уран , которая стала первой обнаруженной планетой, невидимой невооруженным глазом.

В 19 и 20 веках новые технологии и научные инновации позволили ученым значительно расширить свое понимание астрономии и астрономических объектов. Начали строиться более крупные телескопы и обсерватории, и ученые начали печатать изображения Луны и других небесных тел на фотопластинках. Были открыты новые длины волн света, невидимые человеческому глазу, и были созданы новые телескопы, которые позволили увидеть астрономические объекты в других длинах волн света. Йозеф фон Фраунгофер и Анджело Секки стали пионерами в области спектроскопии , что позволило им наблюдать состав звезд и туманностей, и многие астрономы смогли определить массы двойных звезд на основе их орбитальных элементов . Компьютеры начали использоваться для наблюдения и изучения огромных объемов астрономических данных о звездах, а новые технологии, такие как фотоэлектрический фотометр, позволили астрономам точно измерять цвет и светимость звезд, что позволило им предсказать их температуру и массу. В 1913 году астрономы Эйнар Герцшпрунг и Генри Норрис Рассел независимо друг от друга разработали диаграмму Герцшпрунга-Рассела , которая отображала звезды на основе их светимости и цвета и позволяла астрономам легко исследовать звезды. Было обнаружено, что звезды обычно попадали на полосу звезд, называемую звездами главной последовательности на диаграмме. Усовершенствованная схема звездной классификации была опубликована в 1943 году Уильямом Уилсоном Морганом и Филиппом Чайлдсом Кинаном на основе диаграммы Герцшпрунга-Рассела. Астрономы также начали спорить о том, существуют ли другие галактики за пределами Млечного Пути , эти споры закончились, когда Эдвин Хаббл идентифицировал туманность Андромеды как другую галактику, наряду со многими другими, далекими от Млечного Пути.

Галактика и больше

Вселенную можно рассматривать как имеющую иерархическую структуру. [2] В самых больших масштабах основным компонентом сборки является галактика . Галактики организованы в группы и скопления , часто внутри более крупных сверхскоплений , которые нанизаны вдоль больших нитей между почти пустыми пустотами , образуя сеть, которая охватывает наблюдаемую вселенную. [3]

Галактики имеют различные морфологии , с неправильными , эллиптическими и дисковидными формами, в зависимости от их формирования и эволюционной истории, включая взаимодействие с другими галактиками, что может привести к слиянию . [4] Дисковые галактики охватывают линзовидные и спиральные галактики с такими особенностями, как спиральные рукава и отчетливое гало . В ядре большинство галактик имеют сверхмассивную черную дыру , что может привести к активному галактическому ядру . Галактики также могут иметь спутники в виде карликовых галактик и шаровых скоплений . [5]

В галактике

Составные части галактики формируются из газообразной материи, которая собирается посредством гравитационного самопритяжения иерархическим образом. На этом уровне результирующими фундаментальными компонентами являются звезды, которые обычно собираются в скопления из различных конденсирующихся туманностей. [6] Большое разнообразие звездных форм определяется почти полностью массой, составом и эволюционным состоянием этих звезд. Звезды могут быть обнаружены в многозвездных системах, которые вращаются вокруг друг друга в иерархической организации. Планетная система и различные второстепенные объекты, такие как астероиды, кометы и обломки, могут формироваться в иерархическом процессе аккреции из протопланетных дисков , которые окружают недавно образовавшиеся звезды.

Различные отличительные типы звезд показаны на диаграмме Герцшпрунга-Рассела (диаграмма Герцшпрунга-Рассела) — графике абсолютной звездной светимости в зависимости от температуры поверхности. Каждая звезда следует эволюционному пути по этой диаграмме. Если этот путь проводит звезду через область, содержащую внутренний тип переменной , то ее физические свойства могут привести к тому, что она станет переменной звездой . Примером этого является полоса нестабильности , область диаграммы Герцшпрунга-Рассела, которая включает переменные типа Дельта Щита , RR Лиры и цефеиды . [7] Эволюционирующая звезда может выбросить некоторую часть своей атмосферы, чтобы сформировать туманность, либо устойчиво, чтобы сформировать планетарную туманность , либо в результате взрыва сверхновой , который оставляет остаток . В зависимости от начальной массы звезды и наличия или отсутствия компаньона, звезда может провести последнюю часть своей жизни как компактный объект ; либо белый карлик , нейтронная звезда или черная дыра .

Форма

Составное изображение, показывающее круглую карликовую планету Церера ; немного меньшую, в основном круглую Весту ; и гораздо меньший, гораздо более комковатый Эрос

Определения планет и карликовых планет , данные Международным астрономическим союзом , требуют, чтобы обращающееся вокруг Солнца астрономическое тело прошло процесс округления, чтобы достичь приблизительно сферической формы, достижение, известное как гидростатическое равновесие . Такую же сфероидальную форму можно наблюдать на более мелких каменистых планетах, таких как Марс, и газовых гигантах , таких как Юпитер .

Любое естественное тело, вращающееся вокруг Солнца, которое не достигло гидростатического равновесия, классифицируется Международным астрономическим союзом как малое тело Солнечной системы (МТСС). Они имеют множество несферических форм, которые представляют собой комковатые массы, хаотично сросшиеся из-за падающей пыли и камней; падает недостаточно массы, чтобы выработать тепло, необходимое для завершения округления. Некоторые МТСС представляют собой просто скопления относительно небольших камней, которые слабо удерживаются рядом друг с другом гравитацией, но фактически не слиты в одну большую коренную породу . Некоторые более крупные МТСС почти круглые, но не достигли гидростатического равновесия. Малое тело Солнечной системы 4 Веста достаточно велико, чтобы претерпеть по крайней мере частичную планетарную дифференциацию.

Такие звезды, как Солнце, также имеют сферическую форму из-за воздействия гравитации на их плазму , которая является свободно текущей жидкостью . Продолжающийся звездный синтез является гораздо большим источником тепла для звезд по сравнению с первоначальным теплом, выделяемым во время их формирования.

Категории по местоположению

В таблице ниже перечислены общие категории тел и объектов по их местоположению или структуре.

Смотрите также

Ссылки

  1. Рабочая группа по астрономическим обозначениям из Комиссии 5 МАС (апрель 2008 г.). «Наименование астрономических объектов». Международный астрономический союз (МАС). Архивировано из оригинала 2 августа 2010 г. Получено 4 июля 2010 г.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Нарликар, Джайант В. (1996). Элементы космологии. Universities Press. ISBN 81-7371-043-0.
  3. ^ Смолин, Ли (1998). Жизнь космоса . Oxford University Press, США . стр. 35. ISBN 0-19-512664-5.
  4. ^ Бута, Рональд Джеймс; Корвин, Гарольд Г.; Одеван, Стивен К. (2007). Атлас галактик де Вокулёра . Издательство Кембриджского университета . п. 301. ИСБН 978-0-521-82048-6.
  5. ^ Хартунг, Эрнст Йоханнес (1984-10-18). Астрономические объекты для южных телескопов. Архив CUP. ISBN 0521318874. Получено 13 февраля 2017 г. .
  6. ^ Элмегрин, Брюс Г. (январь 2010 г.). «Природа и воспитание звездных скоплений». Звездные скопления: основные строительные блоки галактик во времени и пространстве, Труды Международного астрономического союза, Симпозиум МАС . Том 266. стр. 3–13. arXiv : 0910.4638 . Bibcode :2010IAUS..266....3E. doi :10.1017/S1743921309990809.
  7. ^ Хансен, Карл Дж.; Кавалер, Стивен Д.; Тримбл, Вирджиния (2004). Звездные внутренности: физические принципы, структура и эволюция. Библиотека астрономии и астрофизики (2-е изд.). Springer. стр. 86. ISBN 0-387-20089-4.

Внешние ссылки