Tiểu luận thiên văn học đại cương sao biến quang

• Độ sáng thực của sao này biến đổi một cách tuần hoàn do sự vận động của vật chất của vỏ sao tạo nên...  Ngôi sao cứ tuần tự co lại khi nóng lên rồi nở rakhi lạnh đi Năng lượng phát x

1 • Đặng Thị Hồng Loan

2 • Phạm Thị Cẩm Ngọc

3 • Nguyễn Thị Thảo Duy

4 • Đoàn Phương Quang Lưu

5 • Phạm Hoàng Thảo

6 • Vũ Thị Thùy Trang

CÁC THÀNH VIÊN NHÓM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TPHCM

KHOA VẬT LÝ

Đề tài:

NỘI DUNG

I SAO BIẾN QUANG LÀ GÌ?

II.LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU SAO BIẾN QUANG

III PHÂN LOẠI SAO BIẾN QUANG

IV TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC NGHIÊN

CỨU SAO BIẾN QUANG

V QUAN SÁT SAO BIẾN QUANG CỦA CÁC

NHÀ THIÊN VĂN NGHIỆP DƯ

I.SAO BIẾN QUANG

LÀ GÌ?

Độ sáng thay đổi

Chu kì sáng thay đổi đều đặn hay không đều đặn, biến đổi

từ vài giờ đến hàng năm

Biên độ dao động của độ sáng

có thể dao động từ vài phần trăm của cấp sao đến 15-17

cấp sao

III PHÂN LOẠI

SAO BIẾN QUANG

Sao biến quang

do co nở

Sao biến quang

đột biến

Sao biến quang do che

khuất

CÓ BA LOẠI SAO

BIẾN QUANG

III.1 Sao biến quang

do co nở

• Thay đổi bán kính và độ sáng theo thời gian ,mở rộng hay co lại theo chu kì từ vài phút đến vài năm ,phụ

thuộc vào kích thước của sao

• Độ sáng thực của sao này biến đổi một cách tuần hoàn

do sự vận động của vật chất của vỏ sao tạo nên

Có hai kiểu :sao biến

quang tuần và sao biến quang bán tuần hoàn

Thường nằm giữa dãy

chính và dãy sao sao

kềnh trên biểu đồ H-R

Càng gần dải sao kềnh,có chu kỳ co nở càng lớn

Tức là khối lượng riêng càng nhỏ, chu kỳ co nở

càng lớn

 Có chu kỳ chính xác, tỉ lệ thuận với độ trưng, dùng

để xác định khoảng cách đến chúng khi biết chu kỳ biến quang, cũng như là xác định khoảng cách đến

 Trong quá trình tiến hóa chúng được cấu tạo đặc

biệt: ở độ sâu nhất định xuất hiện một lớp tích tụ nănglượng đến từ lòng sâu, rồi sau đó lớp này lại phát đi

năng lượng

 Có cấp sao tuyệt đối tỉ lệ với chu kỳ biến quang

 Ngôi sao cứ tuần tự co lại khi nóng lên rồi nở rakhi lạnh đi

 Năng lượng phát xạ khi thì bị khí sao hấp thụ vàion hóa khí đó, khi thắt lại thoát ra vào lúc các ionchiếm đoạt các electron (khi khí lạnh đi) đồng thờiphát ra các lượng tử ánh sáng

 Kết quả là độ sáng của sao Xêphêit thay đổi theoquy tắc, gấp vài lần với chu kì vài ngày

 Bản chất vật lý của sự co giãn (mạch động) này đãđược nhà bác học Xô viết X A Giêvakin giải thíchthành công lần đầu tiên vào những năm 1950

SAO CEPHEID

Đặt tên theo sao Mira Ceti, có chu

kì dài ngày từ 100 đến 500 ngày

và đôi khi là 1000 lần

Mira Stars

Mira Stars

Sự thay đổi độ sáng (m) của sao Mira chòm Cá Voi

III.2 Sao biến quang

đột biến

 Các sao biến quang đột biến là

ví dụ về các quá trình phức tạp

diễn ra trong các hệ sao đôi

 Do kết quả tác động tương hỗ của các thành phần, vật chất ở các lớp bề mặt của ngôi sao loãng hơn trong hai sao bắt đầu chảy sang sao kia

Do các vụ nổ một lần duy nhất hoặc lặp đi lặp lại nhiều lầnCác sao biến quang thay đổi độ sáng đột ngột

U Geminorm

 Các sao mới, sao siêu mới: các sao kiểu

U Geminorum, các sao tựa như mới và sao công sinh, các sao biến quang kiểu UV Ceti (sao lóe sáng, loại lùn đỏ)

 Không phải là sao mới sinh ra, mà là các

sao đã già

Độ sáng có thể tăng lên hàng chục vạn lần hoặc cỡ triệu lần rồi lại tắt đi

 Trong đa số các sao biến quang nổ, ngôi sao được khí chảy sang là lùn trắng

Sự thay đổi độ sáng của sao mới

V1500 Cygni

 Nếu trên bề mặt của nó tích tụ nhiều vật chất,các phản ứng nhiệt hạch bắt đầu đột

ngột quan sát thấy vụ nổ của sao mới.

 Vụ nổ sao kéo

dài đầy đủ quãng

một năm hoặc hơn

VỤ NỔ SAO MỚI

 Khi một sao trong hệ sao đôi trở thành sao lùn trắng

sao kia vẫn ở giai đoạn bình thường thì sao lùn trắng có thể hút vật chất của sao thường

 Khi bề mặt sao lùn trắng tích lũy được lượng hydro ở mức một phần vạn khối lượng mặt trời, mật độ và nhiệt độ ở đây đủ

để xảy ra phản ứng tổng hợp hydro thành Heli

Vụ bộc phát được châm ngòi như vậy làm cho sao lùn trắng sáng bừng lên một cách đột ngột

gọi là bộc phát sao mới

Một ngôi sao trong chòm Thiên Nga (Cygnus) đột ngột bùng sáng vào năm 1992 trong một vụ nổ sao mới

• Cái chết bùng nổ của một ngôi sao đã cạn kiệt nhiên liệu Nó bùng sáng tới 10-100 triệu lần Mặt trời trong vài ngày hoặc vài tuần

• Sự bộc phát sao siêu mới diễn ra mãnh liệt.

• Để lại tàn dư trong vũ trụ

Có 2 kiểu sao siêu mới:

+ Kiểu 1: Vụ nổ của một sao lùn trắng, diễn ra trong một hệ

sao đôi

+ Kiểu 2: Sự suy sập (co lại mạnh) của một sao khổng lồ dẫn tới vụ nổ

Sao siêu mới Kepler

Tàn tích sao siêu mới nổi tiếng Cassiopeia A (Cas A) cách chúng ta 11 nghìn năm ánh sáng Ánh sáng từ vụ nổ mới truyền đã tới trái đất 330 năm trước Các đám mây khí bụi còn lại vẫn đang tiếp tục giãn nở với kích thước 15 năm ánh sáng.

III.3 Sao biến quang

do che khuất

SAO BIẾN QUANG DO CHE KHUẤT

 Là các hệ sao kép (Double- stars) hay sao đôi (Binary-stars), gồm sao chính và sao vệ tinh.

 Độ sáng của từng sao không

thay đổi Sự thay đổi độ

sáng chỉ do sự che khuất của

chính sao đồng hành (vệ tinh)

của nó khi quay quanh sao

chính

Biến đổi cấp sao một cách đều đặn

từ 2,3 đến 3,5 trong chu kỳ 2,87 ngày

20 giờ 49 phút.

Sao biến quang Algol

Sao biến quang Algol

Có thể coi Mặt Trời là sao biến quang vết loại yếu

Sự biến quang một chút của Mặt Trời diễn ra với chu kỳ bằng chu kỳ hoạt động của Mặt Trời: 11 năm.

Sự biến quang của Mặt Trời

Xác định chu kỳ thay đổi của sao biến

thuyết về bên trong của ngôi sao

 Các nhà thiên văn học chuyên nghiệp không có đủ nguồn lực hoặc thời gian để có thể theo dõi một số

lượng lớn (hàng chục ngàn) các ngôi sao biến quang

 Quan sát thực hiện bởi nhà thiên văn học nghiệp dư

 Được biết nhiều nhất trong số các tổ chức

nghiệp dư là Hiệp hội các nhà quan sát sao biến

quang Mỹ

 Thông thường các nhà nghiệp dư theo dõi các

sao biến quang bằng ống nhòm hoặc kính thiên

văn cỡ nhỏ rồi so sánh độ sáng của chúng với độ

sáng của các sao gần đó

 Hiện nay, họ sử dụng các công cụ hiện đại để đo

độ sáng và thông tin được truyền ngay cho máy tính.

MỘT SỐ VIDEO VỀ SAO BIẾN QUANG