Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
สรุป หน่วยที่ 2 เรื่องดาวฤกษ์ - Coggle Diagram
สรุป
หน่วยที่ 2
เรื่องดาวฤกษ์
สมบัติของดาวฤกษ์
โชติมาตร
โชติมาตรของดาวฤกษ์ ที่สังเกตได้จากโลก เรียกว่า โชติมาตรปรากฏ(apparent magnitude) นำมาใช้เปรียบเทียบความสว่างที่แท้จริงของดาวฤกษ์ไม่ได้ นักดาราศาสตร์จึงกำหนดโชติมาตรสัมบูรณ์(absolute magnitude) เป็นค่าโชติมมาตรของดาวเมื่อดาวนั้นอยู่ห่างจากโลกเป็นระยะทางเท่ากับ 10 พาร์เซก หรือ 32.62 ปีแสง นำมาใช้เปรียบเทียบความสว่างของดาวฤกษ์ทั้งหลาย
สี
สีของดาวฤกษ์ จะสัมพันธ์กับอุณหภูมิผิวแล้ว ยังสัมพันธ์กับช่วงอายุขัยของดาวฤกษ์ด้วย โดยดาวฤกษ์ที่มีอายุอยู่ในช่วงต้นของอายุขัย จะมีสีน้ำเงิน และมีอุณหภูมิสูง ส่วนดาวฤกษ์ที่มีอายุอยู่ในช่วงท้ายของอายุขัย จะมีสีแดง และมีอุณหภูมิต่ำ
ชนิด O เป็นดาวสีน้ำเงิน อุณหภูมิสูงกว่า 30,000 เคลวิน เช่น กลุ่มดาวนายพราน
ชนิด B เป็นดาวสีน้ำเงินแกมขาว อุณหภูมิ 10,000-30,000 เคลวิน เช่น กลุ่มดาวแม่น้ำ
ชนิด A เป็นดาวสีขาว อุณหภูมิ 7,500-10,000 เคลวิน เช่น กลุ่มดาวหงส์
ชนิด F เป็นดาวสีขาวแกมเหลือง อุณหภูมิ 6,000-7,500 เคลวิน เช่น กลุ่มดาวสุนัขเล็ก
ชนิด G เป็นดาวสีเหลือง อุณหภูมิ 4,900-6,000 เคลวิน เช่น ดวงอาทิตย์
ชนิด K เป็นดาวสีส้ม อุณหภูมิ 3,500-4,900 เคลวิน เช่น กลุ่มดาวคนเลี้ยงสัตว์
ชนิด M เป็นดาวสีแดง อุณหภูมิ 2,000-3,500 เคลวิน เช่น กลุ่มดาวแมงป่อง
ความส่องสว่าง
ความส่องสว่าง(brightness)ของดาวฤกษ์ เป็นพลังงานจากดาวฤกษ์ที่ปลดปล่อยออกมาในเวลา 1 วินาทีต่อหน่วยพื้นที่ มีหน่วยเป็นวัตต์ต่อตารางเมตร ค่าการเปรียบเทียบความสว่างของดาวฤกษ์ เรียกว่า อันดับความสว่าง หรือ แมกนิจูด(magnitude) ดาวที่มีค่าโชติมาตรต่างกัน 1 จะมีความสว่างต่างกัน 2.512เท่า ดาวที่มีค่าโชติมาตรน้อยจะมีความสว่างมากกว่าดาวที่มีค่าโชติมาตรมาก
อันดับความสว่างของดาวฤกษ์แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1.อันดับความสว่างปรากฏ เป็นอันดับความสว่างของดาวฤกษ์ที่สังเกตได้จากโลกที่มองเห็นด้วย ตาเปล่า แต่ไม่สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวแต่ละดวงได้ เนื่องจากระยะทางระหว่างโลกและดวงดาวมีผลต่อการมองเห็นความสว่าง ดาวที่มีความสว่างเท่ากันแต่อยู่ห่างจากโลกต่างกัน คนบนโลกจะมองเห็น ดาวที่อยู่ใกล้สว่างกว่าดาวที่อยู่ไกล
อันดับความสว่างที่แท้จริง เป็นความสว่างจริงของดวงดาว การบอกอันดับความสว่างที่แท้จริงของดวงดาวจึงเป็นค่าความสว่างปรากฏของดาวในตำแหน่งที่ดาวดวงนั้นอยู่ห่างจากโลกเท่ากัน คือ กำหนดระยะทาง เป็น 10 พาร์เซก หรือ 32.61 ปีแสง เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวได้
อุณหภูมิผิวของดาวฤกษ์
ความสัมพันธ์กับอุณหภูมิผิวของดาวฤกษ์ด้วย นักดาราศาสตร์แบ่งชนิดของดาวฤกษ์ตามสีและอุณหภูมิผิวของดาวฤกษ์ได้ 7 ชนิด คือ O B A F G K และ M แต่ละชนิดจะมีสีและอุณหภูมิผิวดังตาราง
วิวัฒนาการของดาวฤกษ์
เป็นกระบวนการที่ดาวฤกษ์เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบภายในตามลำดับไปในช่วงอายุของมัน ซึ่งจะมีลักษณะแตกต่างกันตามขนาดของมวลของดาวฤกษ์นั้น ๆ อายุของดาวฤกษ์มีตั้งแต่ไม่กี่ล้านปี (สำหรับดาวฤกษ์ที่มีมวลมาก ๆ) ไปจนถึงหลายล้านล้านปี (สำหรับดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อย) ซึ่งอาจจะมากกว่าอายุของเอกภพเสียอีก
ดาวฤกษ์ก่อนเกิดมีมวลตั้งต้น< 0.08 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ จะมีมวลไม่เพียงพอ จึงไม่สามารถเป็นดาวฤกษ์ จึงมีวิวัฒนาการเป็นดาวเคราห์แคระน้ำตาล ( Brown dwarf)
ดาวฤกษ์ก่อนเกิดมีมวลตั้งต้น > 25 เท่า ของดวงอาทิตย์สีน้ำเงิน ดาวฤกษ์จะใช้เชื้อเพลิงจำนวนมาก ถ้าใช้เชื้อพลิงจะเกิดการเผาผลาญธาตุต่างๆ เกิดการระเบิดซุปเปอร์โนวา แก่นของดาวจะยุบตัวและกลายเป็นหลุมดำ
ดาวฤกกษ์ก่อนเกิดมีมวลตั้งต้น > 9 เท่าแต่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 25เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์จะใช้เชื้อเพลิงจำนวนมาก ถ้าใช้เชื้อพลิงจะเกิดการเผาผลาญธาตุต่างๆ เกิดการระเบิดซุปเปอร์โนวา แก่นของดาวจะยุบตัวและกลายเป็นหลุมดำ
ดาวยักษ์แดง เมื่อใช้เชื้อเพลิงหมด เกิดการเผาผลาญธาตุต่างๆ จะกลายเป็นดาวยักษ์ใหญ่สีน้ำเงิน หรือการระเบิดครั้งใหญ่ เรียกว่า ซูเปอร์โนวายาซิมลียาและจะจบด้วยการกลายเป็นดาวนิวตรอนในอวกาศ
กำเนิดดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ ถือกำเนิดขึ้นจากเมฆโมเลกุลที่ยุบตัวโดยมีไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบหลัก รวมไปถึงฮีเลียม และธาตุอื่นที่หนักกว่าอีกจำนวนหนึ่ง เมื่อแก่นของดาวฤกษ์มีความหนาแน่นมากเพียงพอ ไฮโดรเจนบางส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นฮีเลียมผ่านกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชั่นอย่างต่อเนื่อง ส่วนภายในที่เหลือของดาวฤกษ์จะนำพลังงานออกจากแก่นผ่านทางกระบวนการแผ่รังสีและการพาความร้อนประกอบกัน ความดันภายในของดาวฤกษ์ป้องกันมิให้มันยุบตัวต่อไปจากแรงโน้มถ่วงของมันเอง เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่แก่นของดาวหมด ดาวฤกษ์ที่มีมวลอย่างน้อย 0.4 เท่าของดวงอาทิตย์ จะพองตัวออกจนกลายเป็นดาวยักษ์แดง ซึ่งในบางกรณี ดาวเหล่านี้จะหลอมธาตุที่หนักกว่าที่แก่นหรือในเปลือกรอบแก่นของดาว จากนั้น ดาวยักษ์แดงจะวิวัฒนาการไปสู่รูปแบบเสื่อม มีการรีไซเคิลบางส่วนของสสารไปสู่สสารระหว่างดาว สสารเหล่านี้จะก่อให้เกิดดาวฤกษ์รุ่นใหม่ซึ่งมีอัตราส่วนของธาตุหนักที่สูงกว่า