Звезды и звездные группировки в нашей Галактике. Суркова Л.П. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Глава I
ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗВЕЗД
§9. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗВЕЗДНОГО
ВЕЩЕСТВА
Изучение спектров звезд позволяет с полной достоверностью
сделать вывод о том, что звездные атмосферы представляют собой на-
гретый до температуры в тысячи и десятки тысяч градусов ионизо-
ванный газ, т.е. плазму. В противном случае, очевидно, в звездных
спектрах никогда бы не наблюдались резкие линии поглощения, ха-
рактерные для вещества, находящегося в газообразном состоянии.
Недра звезд из-за их огромной непрозрачности непосредственно
наблюдать оптическими методами нельзя. Для многих звезд удается
определить из наблюдений массы, радиусы, светимости, эффективные
температуры и химический состав. Задачей теории внутреннего
строения является вычисление на основании этих сведений изменения
давления, плотности, температуры внутри звезды, выяснение природы
источников ее анергии и исследование процессов переноса этой энер-
гии к поверхности.
Итак, состояние звездного вещества описывается следующими
термодинамическими параметрами: давлением P, плотностью , тем-ρ
пературой T и относительной молекулярной массой µ, причем все они
являются функциями расстояния r от центра звезды. Уравнение вида
(
)
,PP T
ρ
= называется в физике уравнением состояния. Оказалось,
что свойства газа в недрах нормальных звезд, плотность которых
меньше
3
1кг см , будут почти неотличимы от свойств идеального га-
за, т.е. такого газа, в котором взаимодействия между составляющими
его частицами (атомами, электронами, ионами) сводятся к столкнове-
ниям. Тогда уравнением состояния звездного вещества будет уравне-
ние Клапейрона-Менделеева
A
P ρT.
µ
=
(9.1)
Здесь
()
A8,31Дж моль К=⋅универсальная газовая постоянная.
Среднюю молекулярную массу звездного вещества можно определить
по формуле
29
                             Глава I
          ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗВЕЗД
      §9. УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ЗВЕЗДНОГО
                   ВЕЩЕСТВА

       Изучение спектров звезд позволяет с полной достоверностью
сделать вывод о том, что звездные атмосферы представляют собой на-
гретый до температуры в тысячи и десятки тысяч градусов ионизо-
ванный газ, т.е. плазму. В противном случае, очевидно, в звездных
спектрах никогда бы не наблюдались резкие линии поглощения, ха-
рактерные для вещества, находящегося в газообразном состоянии.
       Недра звезд из-за их огромной непрозрачности непосредственно
наблюдать оптическими методами нельзя. Для многих звезд удается
определить из наблюдений массы, радиусы, светимости, эффективные
температуры и химический состав. Задачей теории внутреннего
строения является вычисление на основании этих сведений изменения
давления, плотности, температуры внутри звезды, выяснение природы
источников ее анергии и исследование процессов переноса этой энер-
гии к поверхности.
       Итак, состояние звездного вещества описывается следующими
термодинамическими параметрами: давлением P, плотностью ρ , тем-
пературой T и относительной молекулярной массой µ , причем все они
являются функциями расстояния r от центра звезды. Уравнение вида
P = P ( ρ , T ) называется в физике уравнением состояния. Оказалось,
что свойства газа в недрах нормальных звезд, плотность которых
меньше 1кг см3 , будут почти неотличимы от свойств идеального га-
за, т.е. такого газа, в котором взаимодействия между составляющими
его частицами (атомами, электронами, ионами) сводятся к столкнове-
ниям. Тогда уравнением состояния звездного вещества будет уравне-
ние Клапейрона-Менделеева
                                    A
                                P = ρT.                        (9.1)
                                    µ
Здесь A = 8,31Дж ( моль ⋅ К ) – универсальная газовая постоянная.
Среднюю молекулярную массу звездного вещества можно определить
по формуле




                                29