Спектральный анализ звезд


Спектры звезд – это их паспорта с описанием всех звездных особенностей. Звезды состоят из тех же химических элементов, которые известны на Земле, но в процентном отношении в них преобладают легкие элементы: водород и гелий.

Спектры звезд – это их паспорта с описанием всех звездных особенностей.

По спектру звезды можно узнать ее светимость, расстояние до звезды, температуру, размер, химический состав ее атмосферы, скорость вращения вокруг оси, особенности движения вокруг общего центра тяжести.

Спектральный аппарат, устанавливаемый на телескопе, раскладывает свет звезды по длинам волн в полоску спектра. По спектру можно узнать, какая энергия приходит от звезды на различных длинах волн и оценить очень точно ее температуру. Цвет и спектр звезд связан с их температурой. В холодных звездах с температурой фотосферы 3000 К преобладает излучение в красной области спектра. В спектрах таких звездах много линий металлов и молекул. В горячих голубых звездах с температурой свыше 10000–15000 К большая часть атомов ионизована. Полностью ионизованные атомы не дают спектральных линий, поэтому в спектрах таких звездах линий мало.


На основе многочисленных снимков спектров звезд, полученных в США на Гарвардской обсерватории, в начале XX в. была разработана детальная классификация звездных спектров, которая легла в основу современной спектральной классификации.

В Гарвардской классификации спектральные типы (классы) обозначены буквами латинского алфавита: О, В, A, F, G, К и М. Поскольку в эпоху разработки этой классификации связь между видом спектра и температурой не была еще известна, то после установления соответствующей зависимости пришлось изменить порядок спектральных классов, который первоначально совпадал с алфавитным расположением букв.

Основная (гарвардская) спектральная классификация звёзд

Внутри класса звёзды делятся на подклассы от 0 (самые горячие) до 9 (самые холодные). В классе О подклассы начинаются с О5. Последовательность спектральных классов отражает непрерывное падение температуры звезд по мере перехода к все более поздним спектральным классам.

Подавляющее большинство звезд относится к последовательности от О до М. Эта последовательность непрерывна: характеристики звезд плавно изменяются при переходе от одного класса к другому.



Спектр. класс Цвет Темпер., K Особенности спектра Типичные звезды
О Голубой 40000 Интенсивные линии ионизированного гелия, линий металлов нет Минтака
В Голубовато-белый 20000 Линии нейтрального гелия. Слабые линии Н и К ионизованного кальция Спика
А Белый 10000 Линии водорода достигают наибольшей интенсивности. Видны линии Н и К ионизованного кальция, слабые линии металлов Сириус, Вега
F Желтоватый 7000 Ионизированные металлы. Линии водорода ослабевают Процион, Канопус
G Желтый 6000 Нейтральные металлы, интенсивные линии ионизованного кальция Н и К Солнце, Капелла
К Оранжевый 4500 Линий водорода почти нет. Присутствуют слабые полосы окиси титана. Многочисленные линии металлов Арктур, Альдебаран
М Красный 3000 Сильные полосы окиси титана и других молекулярных соединений Антарес, Бетельгейзе

Характерной особенностью звездных спектров также является наличие у них огромного количества линий поглощения, принадлежащих различным элементам. Тонкий анализ этих линий позволил получить особенно ценную информацию о природе наружных слоев звезд. Химический состав наружных слоев звезд, откуда к нам непосредственно приходит их излучение, характеризуется полным преобладанием водорода. На втором месте находится гелий, а количество остальных элементов достаточно невелико. Приблизительно на каждые десять тысяч атомов водорода приходится тысяча атомов гелия, около 10 атомов кислорода, немного меньше углерода и азота и всего лишь один атом железа. Примеси остальных элементов совершенно ничтожны. Без преувеличения можно сказать, что звезды состоят из водорода и гелия с небольшой примесью более тяжелых элементов.


Хорошим индикатором температуры наружных слоев звезды является ее цвет. Горячие звезды спектральных классов О и В имеют голубой цвет; звезды, сходные с нашим Солнцем (спектральный класс которого G2), представляются желтыми, звезды же спектральных классов К и М – красные. В астрофизике имеется тщательно разработанная и вполне объективная система цветов. Она основана на сравнении наблюдаемых звездных величин, полученных через различные строго эталонированные светофильтры. Количественно цвет звезд характеризуется разностью двух величин, полученных через два фильтра, один из которых пропускает преимущественно синие лучи («В»), а другой имеет кривую спектральной чувствительности, сходную с человеческим глазом («V»). Техника измерений цвета звезд настолько высока, что по измеренному значению B-V можно определить спектральный класс звезды с точностью до подкласса. Для слабых звезд анализ цветов – единственная возможность их спектральной классификации.

Гарвардская спектральная классификация основана на наличии или отсутствии, а также относительной интенсивности определенных спектральных линий. Кроме перечисленных в таблице основных спектральных классов, для относительно холодных звезд имеются еще классы N и R (полосы поглощения молекул углерода C2, циана CN и окиси углерода CO), класс S (полосы окисей титана TiO и циркония ZrO), а также для самых холодных звезд – класс L (полоса гидрида хрома CrH, линии рубидия, цезия, калия и натрия). Для объектов субзвездного типа – «коричневых карликов», промежуточных по массе между звездами и планетами, недавно введен специальный спектральный класс T (полосы поглощения воды, метана и молекулярного водорода).


Спектральные классы О, В, А часто называют горячими или ранними, классы F и G – солнечными, а классы К и М – холодными или поздними спектральными классами.

Так как одному гарвардскому спектральному классу могут соответствовать звёзды с одинаковой температурой фотосферы, но различных классов светимости (то есть отличающимися на порядки светимостями), то с учётом светимости была разработана йеркская спектральная классификация (называемая ещё МКК – по инициалам её авторов У. Моргана, Ф. Кинана и Э. Келмана).

В соответствии с этой классификацией звезде приписывают гарвардский спектральный класс и класс светимости.

Различают следующие классы светимости


Класс Название Абс. звёздные
величины MV
0 Гипергиганты  
Ia+ Ярчайшие сверхгиганты −10
Ia Яркие сверхгиганты −7,5
Ib Нормальные сверхгиганты −4,7
II Яркие гиганты −2,2
III Нормальные гиганты +1,2
IV Субгиганты +2,7
V Карлики главной последовательности +4
VI Субкарлики +5-6
VII Белые карлики +13-15

Таким образом, если гарвардская классификация определяет абсциссу диаграммы Герцшпрунга – Рассела, то йеркская – положение звезды на этой диаграмме. Дополнительным преимуществом йеркской классификации является возможность по виду спектра звезды оценить её светимость и, соответственно, по видимой величине – расстояние (метод спектрального параллакса).


Солнце, будучи жёлтым карликом, имеет йеркский спектральный класс G2V.

Звёзды одинаковых (или близких) классов светимости образуют на диаграмме Герцшпрунга – Рассела последовательности (ветви), например, ветвь красных гигантов или белых карликов.

Источник: myvera.ru

Спектральный анализ звезд и других космических объектов

Луч света, проходящий через стеклянную призму преломляется, и после выхода из призмы идет уже по другому направлению. При этом лучи разного цвета преломляются различно. Из семи цветов радуги сильнее всего отклоняются световые лучи фиолетового цвета, в меньшей степени — синего, еще меньше — голубые лучи, затем — зеленые, желтые, оранжевые, меньше всего отклоняются красные лучи.

Любое светящееся тело испускает в пространство лучи разного цвета. Но так как они накладываются один на другой, то для человеческого глаза все они сливаются в один цвет.

Например, Солнце испускает лучи белого цвета, но если мы пропустим такой луч через призму и тем самым разложим его на составные части, то окажется, что белый цвет луча сложный: он состоит из смеси всех цветов радуги. Смешав эти цвета вместе, мы опять получим белый цвет.


В астрономии, для изучения того как устроены звезды, активно используются так называемые спектры звезд. Спектром называется луч какого-нибудь источника света, пропущенный через призму и разложенный ею на свои составные части. Немного отвлекшись, можно сказать, что обычная земная радуга есть ничто иное, как спектр Солнца, ведь своим появлением она обязана преломлению солнечного света в капельках воды, действующих в данном случае подобно призме.

Для того чтобы получить спектр в более чистом виде, ученые пользуются не простой стеклянной призмой, а специальным прибором — спектроскопом.

Если мы осветим щель спектроскопа светящимися парами какого-нибудь вещества, то увидим, что спектр этого вещества состоит из нескольких цветных линий на темном фоне. При этом цвета линий для каждого вещества всегда одни и те же – независимо от того, говорим мы о Земле или Альфа Центавра. Кислород или водород всегда остаются самим собой. Соответственно, зная как выглядит каждый из привычных нам химических элементов на спектрографе, мы можем очень точно определить их наличие в составе далеких звезд, просто сравнив спектр их излучения с нашим земным “эталоном”.

Располагая списком спектров разных веществ, мы сможем каждый раз точно определить, с каким же веществом мы имеем дело. Достаточно малейшей примеси какого-либо вещества в металлическом сплаве или в горной породе, и это вещество выдаст свое присутствие, заявит о себе цветным сигналом в спектре.


Смесь паров нескольких химических элементов, не образующих химического соединения, дает наложение их спектров один на другой. По таким спектрам мы и распознаем химический состав смеси. Если светятся не разложенные на атомы молекулы сложного химического вещества, то есть химического соединения, то их спектр состоит из широких ярких цветных полос на темном фоне. Для всякого химического соединения эти полосы тоже всегда определенные, и мы их умеем распознавать.

Спектр в виде полоски, состоящей из всех цветов радуги, дают твердые, жидкие и раскаленные вещества, например нить электрической лампочки, расплавленный чугун и раскаленный прут железа. Такой же спектр дают огромные массы сжатого газа, из которого состоит Солнце.

Вскоре после того как в спектре Солнца были обнаружены темные линии, некоторые из ученых обратили внимание на такое явление: в желтой части этого спектра есть темная линия, которая имеет ту же длину волны, что и яркая желтая линия в спектре разреженных светящихся паров натрия. Что это означает?

Для выяснения вопроса ученые провели опыт.

Был взят раскаленный кусок извести, дающий непрерывный спектр без всяких темных линий. Затем перед этим куском извести было помещено пламя газовой горелки, содержащей пары натрия. Тогда в непрерывном спектре, полученном от раскаленной извести, свет которой прошел через пламя горелки, появилась в желтой части темная линия. Стало ясно, что сравнительно более холодные пары натрия поглощают или задерживают лучи той же самой длины волны, какую эти пары сами по себе способны испускать.


Опытным путем, было установлено, что светящиеся газы и пары поглощают свет тех самых длин волн, которые они сами способны испускать, будучи достаточно нагретыми.

Так вслед за первой тайной — причиной окрашивания пламени в тот или другой цвет парами определенных веществ — была раскрыта и вторая тайна: причина появления темных линий в солнечном спектре.

Спектральный анализ в исследовании Солнца

Очевидно, Солнце — раскаленное тело, испускающее белый свет, спектр которого непрерывен — окружено слоем более холодных, но все же раскаленных газов. Эти газы и образуют вокруг Солнца его оболочку, или атмосферу. А в этой атмосфере содержатся пары натрия, которые и поглощают из лучей солнечного спектра лучи с гой самой длиной волны, которую натрий способен испускать. Поглощая, задерживая эти лучи, пары натрия создают в свете Солнца, прошедшем сквозь его атмосферу и дошедшем до нас, недостаток желтых лучей с этой длиной волны. Вот почему в соответствующем месте желтой части спектра Солнца мы находим темную линию.

Так, не побывав никогда на Солнце, находящемся от нас на расстоянии 150 миллионов километров, мы можем утверждать, что в составе солнечной атмосферы есть натрий.

Таким же образом, определив длины волн других темных линий, видимых в спектре Солнца, и сравнив их с длинами волн ярких линий, испускаемых парами различных веществ и наблюдаемых в лаборатории, мы точно определим, какие еще другие химические элементы входят в состав солнечной атмосферы.

Так было выяснено, что в солнечной атмосфере присутствуют те же химические элементы, что и на земле: водород, азот, натрий, магний, алюминий, кальций, железо и даже золото.

Спектры звезд, свет которых тоже можно направить в спектроскоп, похожи на спектр Солнца. И по темным линиям их мы можем определить химический состав звездных атмосфер так же, как мы определили химический состав солнечной атмосферы по темным линиям спектра Солнца.

Таким путем ученые установили, что даже количественно химический состав атмосфер Солнца и звезд очень похож на количественный химический состав земной коры.

Самый легкий из всех газов, из всех химических элементов — водород — составляет на Солнце 42% по весу. На долю кислорода приходится 23% по весу. Столько же приходится на долю всех металлов, вместе взятых. Углерод, азот и сера составляют вместе 6% от состава солнечной атмосферы. И только 6% приходится на все остальные элементы, вместе взятые.

Надо учесть, что атомы водорода легче всех остальных. Поэтому их число далеко превосходит число всех других атомов. Из каждой сотни атомов в атмосфере Солнца 90 атомов принадлежит водороду.

Средняя плотность Солнца на 40% больше плотности воды и все-таки оно ведет себя во всех отношениях как идеальный газ. Плотность на внешнем видимом краю Солнца составляет приблизительно одну миллионную от плотности воды, в то время как плотность вблизи его центра примерно в 50 раз выше плотности воды.

Спектральный анализ и температура звезд

Спектры звезд — это их паспорта с описанием всех звездных примет, всех их физических свойств. Надо лишь уметь в этих паспортах разобраться. Многое еще мы не умеем из них извлечь в будущем, но уже и сейчас мы читаем в них немало.

По спектру звезды мы можем узнать ее светимость, а следовательно, и расстояние до нее, температуру, размер, химический состав ее атмосферы, скорость движения в пространстве, скорость ее вращения вокруг оси и даже то, нет ли вблизи нее другой невидимой звезды, вместе с которой она обращается вокруг их общего центра тяжести.

Спектральный анализ дает ученым также возможность определять скорость движения светил к нам или от нас даже в тех случаях, когда эту скорость и вообще движение светил никакими другими способами обнаружить невозможно.

Если какой-нибудь источник колебаний, распространяющихся в виде волн, движется по отношению к нам, то, понятно, длина волны колебаний, воспринимаемая нами, меняется. Чем быстрее приближается к нам источник колебания, тем короче делается длина его волны. И наоборот, чем быстрее источник колебаний удаляется, тем длина волны по сравнению с той длиной волны, которую воспринял бы наблюдатель, неподвижный по отношению к источнику, увеличивается.

То же самое происходит и со светом, когда источник света — небесное светило — движется по отношению к нам. Когда светило приближается к нам, длина волны всех линий в его спектре становится короче. А когда источник света удаляется, то длина волны тех же самых линий становится больше. В соответствии с этим в первом случае линии спектра сдвигаются в сторону фиолетового конца спектра (то есть в сторону коротких длин волн), а во втором случае они смещаются к красному концу спектра.

Точно так же путем изучения распределения яркости в спектре звезд мы узнали их температуру.

Звезды красного цвета — самые «холодные». Они нагреты до 3 тысяч градусов, что примерно равняется температуре в пламени электрической дуги.

Температура желтых звезд составляет 6 тысяч градусов. Такова же температура поверхности нашего Солнца, которое тоже относится к разряду желтых звезд. Температуру в 6 тысяч градусов наша техника пока не может искусственно создать на Земле.

Белые звезды еще более горячие. Температура их составляет от 10 до 20 тысяч градусов.

Наконец, самыми горячими среди известных нам звезд являются голубые звезды, раскаленные до 30, а в некоторых случаях даже до 100 тысяч градусов.

В недрах звезд температура должна быть значительно выше. Определить ее точно мы не можем, потому что свет из глубины звезд до нас не доходит: свет звезд, наблюдаемый нами, излучается их поверхностью. Можно говорить лишь о научных расчетах, о том, что температура внутри Солнца и звезд составляет примерно 20 миллионов градусов.

Несмотря на раскаленность звезд, нас достигает лишь ничтожная доля испускаемого ими тепла — так далеки от нас звезды. Больше всего тепла доходит к нам от яркой красной звезды Бетельгейзе в созвездии Ориона: меньше Одной десятой от миллиардной доли малой калории 1 на квадратный сантиметр за минуту.

Иными словами, собирая с помощью 2,5–метрового вогнутого зеркала это тепло, в течение года мы бы могли нагреть им наперсток воды всего лишь на два градуса!

Источник: starcatalog.ru

Мы уже гоорили о том, что все во вселенной имеет собственный энергетический спектр. Спектры есть и у звезд, и они напрямую связаны со спектрами монад, которые эманируют духовные порывы для того, чтобы они могли пройти эволюцию в материальных телах звездных (5м) и планетарных (3м) миров.
В астрономии существует спектральная классификация звезд по ряду физических признаков. Наиболее распространена эта:

Основная (гарвардская) спектральная классификация звёзд

Класс

Температура,
K

Истинный цвет

Видимый цвет

Масса,
M

Радиус,
R

Светимость,
L

Линии водорода

Доля* в глав. послед.
%

Доля*нa ветв. бел.к.
%

Доля* гигантских,
%

O

30 000—60 000 голубой голубой 60 15 1 400 000 слабые ~0,00003034

B

10 000—30 000 бело-голубой бело-голубой и белый 18 7 20 000 средне 0,1214 21,8750

A

7500—10 000 белый белый 3,1 2,1 80 сильны 0,6068 34,7222

F

6000—7500 жёлто-белый белый 1,7 1,3 6 средне 3,03398 17,3611 7,8740

G

5000—6000 жёлтый жёлтый 1,1 1,1 1,2 слабы 7,6456 17,3611 25,1969

K

3500—5000 оранжевый желтовато-оранжевый 0,8 0,9 0,4 очень слабы 12,1359 8,6806 62,9921

M

2000—3500 красный оранжево-красный 0,3 0,4 0,04 очень слабы 76,4563 3,9370

Однако видимый спектр звезды не всегда совпадает со спектром энергетическим. Также у звезд могут быть не только голубой, белый, желтый, оранжевый и красный, но и все 18 спектров. А если брать спектр пространства, в котором расположена звезда (а он вообще никак не наблюдается приборами), то и все 306 спектров.

Представление о спектрах помогает отслеживать взаимосвязи цивилизаций между собой и с Землей, и ее основными порталами или местами силы. Спектр места силы аналогичен спектру звезды, примеры есть в теме о порталах.

Также оно позволяет сформировать более четкое представление о разных ВЦ и разрешить некоторые споры, которые активно ведутся в эзотерической среде. Как правило, представление о цивилизациях зачастую очень абстрактное и размытое. Здесь я, конечно, не ставлю цель в двух словах рассказать все подробности о ВЦ, но можно хотя бы разграничить основные тендеции и влияния — для начала, разграничив цивилизации отдельных звезд (и звездных систем) в созвездии по спектрам.

Как пример, возьмем созвездие Ориона, в котором на самом деле довольно много разноплановых миров. Некоторые считают Орион родиной рептилий, некоторые — серых, а некоторые — славян и ариев. Правда же где-то посередине.

Ниже рассмотрим основные звезды в созвездии:

Ригель — бело-голубой сверхгигант, тройная звезда. Энергетический спектр: Ригель А — темно-синий на белом, Ригель Б — белый на голубом, Ригель С — синий на белом. Цивилизации ярко выраженного техногенного типа. Много серых и других роботизированных рас, распространено чипирование и киборгизация. Основные зоны влияния на Земле: Петербург, Англия, США. Ярким примером представителя этой цивилизации был Петр I, которые был также одним из ее главных творцов — реставрировал Петербург, активно продвигал технический прогресс и "европейские ценности". Оттуда транслируются описания миров, где техническое "развитие" достигло апогея, нередко в антиутопическом ключе: Хаксли, Азимов, отчасти фильмы "Матрица" и т.д. Вибрационный уровень 3,5 из 100. (уровень указывается на текущий момент, по мере очищения он будет повышаться) Для сравнения — у Земли уровень 5, у Солнца 14 на сегодня.

Бетельгейзе — красный сверхгигант. Энергетический спектр темно-оранжевый на бирюзовом. Агрессивные цивилзации с выраженным рептилоидным управлением, строй близок иудейской теократии ветхозаветных времен. Активно воюют с другими цивилизациями, организовывали десанты рептилоидов на землю. Связаны с иллюминатами и иудейскими жрецами. Основные сферы влияния — Египет, Израиль, Грузия (горские евреи), отчасти Испания и все "места силы" рептов. Однако в ней нет высокого уровня технократии (они используют Ригелианцев как помощников, но сами не внедряют техниеческое управление). Ошибочно также считать, что в системе Бетельгейзе и Ориона в целом есть только рептилоиды. Нормальных людей там тоже достаточно много, хотя им и приходится жить в рамках существующей системы. Вибрационный уровень 8.

Беллатрикс — бело-голубой сверхгигант. Энергетический спектр золотистый на темно-синем. Цивилизация духовно-техногненная. Нет высокого уровня технократии, по общественному строю близка к Персии древних времен, идеология близка к зороастризму. Явлаются активными игроками в дуальной игре, используют голограмму и виртуальные миры для повышения вибраций и оказания влияния на противников. Сферы влияния — Иран, отчасти Индия и Украина. Вибрационный уровень 13.

Альнилам — голубой сверхгигант. Энергетический спектр синий на желтом. Цивлизация техногенно-магическая. Преимущественно кастовый строй с властью кшатриев-воинов. Проводит агрессивную политику, активно участвует во всех конфликтах, распространен культ Кали как богини разрушения и другие темные культы. Одна из родин змеиных рас нагов. Сферы влияния — Индия, Украина. Изначально (до захвата рептилоидами) — предки южноарийских народов, как и с Беллатрикс. Вибрационный уровень 6.

Альнитак — голубой сверхгигант, тройная звезда. Энергетический спектр: Альнитак А — голубой на темно-синем, Альнитак Б — темно-синий на синем, Альнитак С — синий на темно-синем. Тоже ярко выраженная технократия, еще больше, чем в системе Ригеля. Полная власть серых. Через эту звезду идет значительная часть техногенного управления другими цивилизациями, в том числе и землей. Там же системы компьютерного управления временными ветками и сознаниями людей. Основная сфера влияния — США. Вибрационный уровень 2,5.

Саиф — бело-голубая звезда. Энергетический спектр темно-зеленый на черном. Основное место поддежки рептилоидов в 5 мерности. Звезда представляет собой по сути энергетическую дыру, через которую проникает глобалная змея-кундалини, поддерживающая рептилоидную генетику. Там же расположены инкубаторы рептилоидных яиц, змеиные деревья — генераторы рептилоидных форм и эманаций сознания для воплощений в физические тела и т.д. Чисто рептилоидная локация, людей нет. Вибрационный уровень 1.

Минтака — голубой сверхгигант, кратная звезда, состоит из двух бело-голубых гигантов. Энергетический спектр желтый на синем. Цивилизация духовная с ярко выраженным игровым аспектом, и сама парная структура звезды связана с дуальностью и игрой противоположностей. Особенно почитаются шахматы. Как энергетическая структура, шахматная доска пронизывают всю звезду и распорстраняется на Землю и многие другие цивлизации. Можно сказать, это мир шахматистов. Шахматы там используются не только как развлечение, на и как активный способ магического управления реальностью. В целом относительно высокий уровень культуры, схожий с цивилизацией великих Моголов времен расцвета. Сферы влияния — Индия, Украина, Ближний восток. Вибрационный уровень 11.

Источник: mirai8.livejournal.com


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.