Εισαγωγή στην Αστροφυσική Ενότητα 3: Ο Ήλιος ως Αστέρας Παναγιώτα Πρέκα Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ΦΥΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ = 21.392.000 x 10 33 gr ΜD = km t 3,33 = 109,3 x 5 DΜ Μέση Απόσταση Διάμετρος Μάζα 1A.U = 149,6 x 10 6 km 1.392.000 km=109,3 D Γ 2x10 33 gr =3,33x10 5 M Γ Μέση πυκνότητα ρ = 1,409 gr/cm 3 Επιφάνεια S = 6,087 x 10 12 km 2 Όγκος V = 1,412 x 10 18 km 3. Φαινόμενη διάμετρος φ = 32. Επιφανειακή βαρύτητα Ηλικία Περίοδος περιστροφής Τρόπος περιστροφής στους ηλιακούς πόλους 34 days στον ισημερινό 27 days 27,9 φορές τη γήινη = 4,5 x 10 9 years κατά την ορθή φορά 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 11
Φωτεινότητα Επιφανειακή θερμοκρασία Φαινόμενο οπτικό μέγεθος L = 3,82 x 10 33 erg/ s Τ eff = 5770 Κ -26,8 Απόλυτο οπτικό μέγεθος +4,71 Χρώμα Κίτρινο Δείκτες χρώματος B-V= 0,7 και U-V = 0,8 Φασματικός τύπος G2V Γωνιώδης ταχύτητα ω = 14,38 ο 2,77φ, όπου φ = ηλιογραφικό πλάτος Ηλιακή σταθερά S = 1,36 x 10 6 erg/cm 2 /sec = 1,3 x 10 3 Watt/m 2 Κλίση ισημερινού 7 ο 15 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 12
13
Φωτόσφαιρ α υ z υ y Ζώνη μεταφοράς υ y υ z υ x Εικ. Η κατακόρυφη συνιστώσα της ταχύτητας υ z. Εικ. Η δημιουργία της κάθετης συνιστώσας της ταχύτητας υ y. Εικ. Οι 3 συνιστώσες της ταχύτητας υ z, υ y και υ x. Εικ. Το αποτέλεσμα των ανοδικών ρευμάτων (υπερκοκκίαση) Εικ. Η ροή των μεσημβρινών ρευμάτων Εικ. Η οριζόντια συνιστώσα της ταχύτητας 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 14
15
16
Φωτόσφαι ρα 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
MOTTLES 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 27
28
29
30
31
32
33
34
35
Ο ΕΝΔΕΚΑΕΤΗΣ ΚΥΚΛΟΣ ΑΠΟ ΤΟ ΜΕΓΙΣΤΟ ΣΤΟ ΕΛΑΧΙΣΤΟ 3. Ο Ήλιος ως αστέρας Μία εικόνα ακτίνων x για κάθε χρόνο του ενδεκαετούς κύκλου, ξεκι-νώντας από το μέγιστο της 36
ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΤΕΜΜΑΤΟΣ 3. Ο Ήλιος ως αστέρας Σ Υ Ν Ι Σ Τ Ω Σ Ε Σ Σ Τ Ε Μ Μ Α Τ Ο Σ ΟΠΤΙΚΟ ΦΑΣΜΑ 1.ΣΤΕΜΜΑ Κ (Κontinuum corona) (ΣΤΕΜΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ) Εντοπίζεται στην περιοχή 1,03-2,30 R και οφείλεται στη διάχυση του φωτός της φωτόσφαιρας 2.ΣΥΝΙΣΤΩΣΑ F (ΨΕΥΔΟΣΤΕΜΜΑ) από ελεύθερα e -. Οι πολύ (Fraunhofer υψηλές corona) ταχύτητες προκαλούν Αυτή, δε δημιουργείται με-γάλη διεύρυνση μέσα στο των στέμ-μα φασματικών από το γραμ-μών υλικό (ΦΑΙΝ. του DOPPLER). στέμματος, Επομένως αλλά οφείλεται έχει συνεχές στην φάσμα περίθλαση και είναι του φωτός πολωμένο. του Ήλιου από 3.ΣΤΕΜΜΑ στερεάε σωματίδια (Emission corona) (σκόνη) που Eίναι βρίσκονται η μόνη που διασκορπισμένα μέσαστο στο μεσοδιάστημα στέμμα. Αυτή ΓΗΣ- δεν παράγεται ΗΛΙΟΥ, απεικονίζεται πάνω στοσεεπίπεδο τεχνητή της εκλειπτικής. έκλειψη, καθώςδίνει δίνει γραμμικό συνεχές φάσμα μεεκπομπής. γραμμές απορρόφησης συμβαίνειfraunhofer. γιατί η μάζα των Τούτο ιόντων που έχουν απομείνει στο στέμμα Στην περιοχή χωρίςτων να ακτίνων-x έχουν χάσει οι όλα φασματικές τα e - τους γραμμές (Cα, εκπομπής Fe) είναι πολύ που προέρχονται μεγάλη, επομένως από αυτές η ταχύτητα καθαυτές τουςτιςείναι στεμματικές πολύ μικρή και περιοχές δίνουν είναι μικρό πολυάριθμες εύρος στις και γραμμές έτσι εκπομπής, μπορούμε που έτσι να ξεχωρίζουν.μπορεί παρατηρήσουμε το στέμμα να παρατηρηθεί χωρίς να απαιτούνται μονοχρωματικά. συνθήκες έκλειψης. 37
Coronal Loops 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 38
39
40
41
42
43
44
SOLAR ECLIPSE 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 45
Solar eclipse 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 46
47
48
49
50
51
52
Diamond ring 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 53
2006 and 2010 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 54
55
56
57
Hybrid solar eclipse 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
Τέλος Ενότητας
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 71
Σημειώματα
Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0.0. 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 73
Σημείωμα Αναφοράς Copyright Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών, Παναγιώτα Πρέκα 2015. «Εισαγωγή στην Αστροφυσική. Ο Ήλιος ως αστέρας». Έκδοση: 1.0. Αθήνα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: http://opencourses.uoa.gr/courses/phys1/ 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 74
Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 75
Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. 3. Ο Ήλιος ως αστέρας 76