Змінні зорі: їх відкриття, дослідження та спостереження

реферат

1. Змінні зорі. Історія відкриття

Регулярні спостереження астрономів за зоряним небом є підґрунтям того, що багато відомостей про незвичайні явища - появу комет, сонячні та місячні затемнення, падіння метеоритів - протягом багатьох сотень років заносилися в хроніки та літописи.

Саме поява яскравої нової зірки в сузірї Скорпіона в 134 році до нашої ери надихнула Гіппарха на складання каталогу зірок.

Рис. 1. Давньогрецький астроном Гіппарх (190-125рр. до н.е.)

Вчений Тіхо де Браге детально описав спалахуючу в сузірї Кассіопеї в 1572 році настільки яскраву нову зірку, що її можна було спостерігати вдень при повному сонячному освітленні!

Рис.2. Астроном з Данії Тіхо де Браге (1546-1601рр.)

Завдяки роботі Тіхо де Браге астрономи дізналися про існування змінних зірок дуже давно, хоча вони не звернули на них увагу. Не було зроблено ніяких спроб пояснення явища. Тепер ми знаємо, що спалах нової зірки є результатом її вибуху.

Рис.3. Максимум блиску наднової

Змінність зірок спричинена не тільки вибуховими явищами. Перша регулярно змінююча свій блиск зірка була відкрита в 1596 році Давидом Фабриціусом. Визначаючи видиме положення однієї із планет, Фабриціус помітив невідому йому зірку другої зоряної величини в сузірї Кита. Вчений спостерігав за зіркою до тих пір, доки вона не сховалася для неозброєного ока. Цю зірку астроном назвав Міра, що означає «чудесна». Зірка була позначена як омікрон Кита. Було відкрито, що її блиск змінюється періодично, максимуми блиску повторюються в середньому через 331,6 доби.

Рис. 4. Німецький астроном Давид Фабриціус (1564-1617рр.)

Першим астрономом, який проявив підвищений інтерес до вивчення змінних зірок, був італієць Монтанарі (1633-1687). Він відкрив змінність зірки Персея - Алголя.

Монтанарі здійснював пошуки й інших змінних зірок.

Рис. 5 Персей

Регулярні спостереження змінних зірок в кінці XVIII століття розпочали двоє молодих англійських астрономів Едуард Піготт і Джон Гудрайк. Астроном Гудрайк - не тільки спостерігав, а ще й пояснив змінність Алголя. Він встановив, що Алголь періодично, через кожні 2 доби 20 годин і 49 хвилин послаблює свій блиск, це відбувається через затемнення яскравої зірки її менш освітленішим супутником. Крім Алголя, Гудрайк відкрив ще одну затемненно - подвійну зірку Ліри та змінність зірки Цефея.

Рис. 6. Джон Гудрайк (1764-1786рр.)

Він відкрив та спостерігав ще дві змінні зірки: R Північної Корони та R Щита Едуард Піготт (1750-1786рр.). Кожна з них є представницею особливого типу змінних зірок.

В 1783 році Гудрайк відкрив змінність зірки Орла.

Таким чином, на початку XIX століття були відкриті майже всі головні типи змінних зірок:

Ш затемнені,

Ш довгоперіодичні,

Ш наднові,

Ш наполовину правильні зірки.

Це не дивлячись на той факт, що складений Піготтом каталог змінних зірок включав в себе тільки 12 небесних світил.

Видатні астрономи, які зробили найбільший вклад в науку про змінні зорі.

Фрідріх Вільям Август Аргеландер розробив спосіб візуальної оцінки блиску змінних зір, який я детально описала у додатках.

В кінці XIX століття, завдяки розвитку наукової фотографії, зявилась можливість отримувати знімки навіть слабких зірок.

Найбільша колекція знімків була створена в Гарвардській обсерваторії, де цю роботу організував видатний американський астроном Е.Пікерінг (1849-1919рр). Там зберігаються знімки як північного, так і південного неба, зроблені в період з 1890 до 1954 року.

«Скляні бібліотеки» змінних зір були також в Одесі, Душанбе, Казані, Ташкенті, Києві, Львові, Тарту.

За допомогою фотознімків було відкрито безліч змінних зірок. Якщо в 1875 році було відомо тільки 143 змінних зірки, то на сьогоднішній день їх відомо більше 20 000.

Надзвичайно велике значення мають точні виміри блиску змінних зірок. Це завдання виконує спеціальний прилад - фотометр. В такому приладі спостерігач одночасно бачить дві зірки: ту, яку спостерігає - справжню та другу - штучну. Спеціальний прилад дозволяє змінювати блиск штучної зірки і спостерігач порівнює блиск двох зірок. Пізніше було розроблено фотометри, які дозволяли виявляти почорніння зірки на фотографічних знімках і по ним визначали блиск зірки. [1]

Українські астрономи Пелагія і Григорій Шайни -- одні з найкращих дослідників змінних зір, малих планет і комет.

На початку XX ст. астрономи світу мали майже однакове обладнання, результати досліджень визначалися мистецтвом і талантом ученого. Таким талановитим ученим був Григорій Абрамович Шайн, один із фундаторів сучасної астрофізики, перший директор Кримської астрофізичної обсерваторії, дійсний член АН СРСР, член Королівського астрономічного товариства, почесний доктор Копенгагенського університету, член Американської академії наук і мистецтв. Упродовж його багатогранної наукової діяльності поряд з ним завжди була його дружина Пелагія Федорівна, науковий працівник обсерваторії, незмінний помічник і порадник.

У Сімеїзі, де Григорій Шайн працював з 1929 року і до кінця своїх днів. Тут розквітнув його талант як видатного вченого, спостерігача, теоретика й організатора науки, одного з найвизначніших астрофізиків світу. Коло астрофізичних задач, якими цікавився Г. Шайн, було різноманітним. Будова й еволюція зір, кінематика Галактики, місце нашої Галактики серед інших галактик, сонячна корона, природа довгоперіодичних змінних зір, джерела зоряної енергії, походження зір і туманностей, магнітне поле Галактики -- ось аж ніяк не повний перелік проблем, розвязуванням яких він займався. Не менше значення для розвитку астрономії мала науково-організаційна діяльність Г.Шайна.

Упродовж наступних 15 років роботи сімї Шайн в обсерваторії нагромадили великий спостережний матеріал, що дало змогу визначити з високою точністю променеві швидкості близько 800 зір. На той час ця робота мала велике значення для вивчення руху зір і обертання Галактики. Крім того, було одержано цікаві результати щодо природи подвійних зірок, швидкостей їх обертання, спектрофотометрії, зокрема холодних зір. [2]

Делись добром ;)