ΗΛΙΟΣ ΚΑΙ ΑΣΤΕΡΙΑ

Ο Ήλιος μας

Πως δουλεύει ο Ήλιος μας? Αναλύουμε θέματα όπως η παραγωγή ενέργειας στο εσωτερικό του, η ανατομία του, και η δυναμική του. Τι παρατηρούμε από τον Ήλιο? Τι γνωρίζουμε για τον 11 έτη κύκλο του και τα φαινόμενα στην επιφάνειά του?

Ο Ήλιος είναι με διαφορά το αστέρι που μπορούμε να μελετήσουμε καλύτερα. Μπορούμε να κάνουμε την ασφαλή παραδοχή πως ότι γνωρίζουμε για τον Ήλιο μας ισχύει και για τα υπόλοιπα αστέρια (τουλάχιστον αυτά στην κύρια ακολουθία και με παρόμοια μεταλλικότητα και μάζα).

Αυτό το κείμενο μας βοηθάει να κατανοήσουμε την φυσική του Ήλιου και κατά επέκταση των αστέρων

Αστέρες- κατάταξη και χαρακτηριστικά

Πως κατατάσσουμε τα αστέρια? Ποια είναι τα φασματικά κριτήρια που χρησιμοποιούμε? Ποιες είναι οι ιδιότητες και οι διαφορές των κατηγοριών τους? Αυτό το κείμενο μας προσφέρει την γνώση της κατηγοριοποίησης των αστεριών. Η κατηγορία ενός αστέρα μας πληροφορεί για τις ιδιότητές του όπως η θερμοκρασία, η μάζα και φάση εξέλιξης. Επίσης μας δίνει την δυνατότητα να μελετήσουμε το διάγραμμα H/R, το πιο χρήσιμο εργαλείο για την μελέτη της εξέλιξης των αστεριών. 

Αστρικά σμήνη μεγάλης μάζας

Πως σχηματίζονται τα  αστρικά σμήνη μεγάλης μάζας? Στον Γαλαξία μας βρίσκουμε μερικά στους βραχίονες αλλά και στην κεντρική του περιοχή. Οι ιδιότητες των νεαρών σμηνών, τι τα κάνει να διαλυθούν. Τα 2 μοντέλα, ιεραρχικό και μονολιθικό. Νεαρά αστρικά σμήνη σε άλλους γαλαξίες και πρόγονοι σφαιρωτών σμηνών. Ότι θέλετε να γνωρίσετε για τα αστρικά σμήνη.

Ηλιος και αστέρια

Το κείμενο αρχίζει με μια ανάλυση του Ήλιου μας (στα κείμενα υπάρχει ήδη ένα παρόμοιο για τον Ήλιο). Μετά θα βρείτε μια παρουσίαση της λειτουργίας και εξέλιξης των αστεριών, από τα μικρής μάζας ως τα τεράστια αστέρια. Πως εξελίσσονται μετά την κύρια ακολουθία, πως πεθαίνουν. Μέσα σε αυτές τις διαδικασίες προκύπτει και η προέλευση των βαρύτερων χημικών στοιχείων.

Τα είδη των σουπερνόβα, οι νόβα, αστρικά πτώματα, η εκφυλισμένη ύλη και άλλες εξωτικές έννοιες αναλύονται με απλή γλώσσα. Μετά την μελέτη του κειμένου θα βλέπετε <με άλλο μάτι> τον έναστρο ουρανό

Αστέρια πολύ μεγάλης μάζας

Τα αστέρια πολύ μεγάλης μάζας αποτελούν εξωτικά αντικείμενα, που παρουσιάζουν μεγάλες διαφορές στην φυσική τους σε σχέση με τα συνηθισμένα αστέρια της κύριας ακολουθίας (φασματικού τύπου A, F, G, K, M). Είναι εξαιρετικά σπάνια. Ένας αστέρας πολύ μεγάλης μάζας (Very Massive Star) κυριαρχείται από ισχυρότατους αστρικούς ανέμους, στα όρια της διάλυσης της συνοχής του. Η λαμπρότητά του είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ηλίου μας. Η πίεση ακτινοβολίας αντικαθιστά την πίεση του αερίου, που αποτελεί τον μηχανισμό αντιστάθμισης της βαρύτητας στα μικρότερης μάζας αστέρια. Ο πυρήνας αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του αστεριού και είναι πυρήνας συναγωγής, όχι ακτινοβολίας. Αυτό διευκολύνει τον συνεχή εμπλουτισμό του σε ύλη από τα εξωτερικά αστρικά στρώματα. Η διάρκεια της ζωής του είναι μόλις 2 περίπου εκατομμύρια έτη, άρα όλα τα VMS <πεθαίνουν> πριν διαλυθεί το νεφέλωμα που τα δημιούργησε (ένα αστέρι με την μάζα του Ηλίου χρειάζεται 10 εκατομμύρια χρόνια μόνο για να μπει στην κύρια ακολουθία). Το τέλος τους είναι μια υπέρλαμπρη σουμερνόβα ή κάτι ακόμα πιο εξωτικό, μια βαρυτική κατάρρευση μέσω τον μηχανισμό αστάθειας ζεύγους (pair instabillity).   

Νεαρά αστέρια και πλανήτες κοντά στον Ήλιο μας

Πως δημιουργούνται τα πλανητικά συστήματα? Στην σύγχρονη αστρονομία μπορούμε να δοκιμάσουμε τις σχετικές θεωρίες με παρατηρήσεις στο <αόρατο> φάσμα, δηλαδή τις υπέρυθρες και τα μικροκύματα. Το κείμενο είναι μια συρραφή από περιλήψεις δημοσιεύσεων (papers). Αυτό το κάνει να χάνει σε συνοχή, αλλά στα περισσότερα κεφάλαια υπάρχει μελέτη συγκεκριμένου αντικειμένου (π.χ. αστεριού), κάτι που κάνει αυτή την γνώση πιο ζωντανή.

Μετά την γενική εισαγωγή ακολουθεί ένα κεφάλαιο για τις κοντινές μας ομάδες αστεριών (νεαρών φυσικά) με πρωταγωνιστή το κοντινό μας TW Hya. Γιατί έχει σημαντικό ρόλο το στοιχείο λίθιο στις μετρήσεις μας?

Ακολουθεί μια ανάλυση των παρατηρήσεων των πρωτοπλανητικών δίσκων. Πως σχηματίζονται οι δίσκοι, μέχρι ποια ηλικία των αστεριών τους παρατηρούμε?

Μετά θα επεκταθούμε στους δίσκους θραυσμάτων (debris disks), το δεύτερο στάδιο στην εξέλιξη των πρωτοπλανητικών δίσκων. Πως δημιουργούνται αυτοί, πως αλλάζει η αναλογία σκόνης/ αερίου και ο ρόλος τους στον τελικό σχηματισμό ενός πλανητικού συστήματος. Έχουν κοινή προέλευση με τους αρχικούς αεριώδεις δίσκους?

Τέλος, εξωπλανήτες που απεικονίζονται άμεσα με τηλεσκόπια και αστρικοί νάνοι. Τι μας δείχνουν οι παρατηρήσεις τους.

Ένα ταξίδι στην δημιουργία, και του δικού μας ηλιακού συστήματος.

Διάγραμμα H/R και αστρική εξέλιξη

Αστέρια. Η δημιουργία τους αποτελεί την σημαντικότερη διεργασία στο σύμπαν. Πως εξελίσσονται, πως πεθαίνουν, με ποιόν τρόπο δημιουργούν τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα. Τι μας δείχνει το διάγραμμα H/R.

Ένα αρκετά πλήρες κείμενο για τα αστέρια, που μας παρουσιάζει την ποικιλία τους και τις διαφορετικές ιδιότητες και συνθήκες σε κάθε φάση της εξέλιξής τους. Οι διαφορές της εξέλιξης ανάλογα την αστρική μάζα είναι εντυπωσιακές.  

Μεταβλητά αστέρια

Πολλά αστέρια μεταβάλλουν την λαμπρότητά τους, μάλιστα κάποια σε εντυπωσιακό βαθμό και σε μικρές χρονικές περιόδους. Η φυσική που κρύβεται πίσω από αυτήν την θεαματική μεταβολή λαμπρότητας είναι εντυπωσιακή και μας μαθαίνει πολλά για την εξέλιξη των αστέρων. Υπάρχουν πολλές κατηγορίες μεταβλητών που καλύπτουν από τα προ μέχρι τα μετά κύριας ακολουθίας αστέρια. Ακόμα και εξωτικά αντικείμενα όπως οι αστέρες νετρονίων αποτελούν κατηγορία μεταβλητών. Οι μεταβλητοί αποτελούν την καλύτερη άμεση απόδειξη ότι τα αστέρια και μαζί τους όλα το σύμπαν εξελίσσεται. Αποτελεί πρόκληση για τον αναγνώστη η απομνημόνευση των κατηγοριών και ιδιοτήτων των μεταβλητών 

Διπλά αστέρια

Τα είδη των διπλών αστεριών και τα χαρακτηριστικά τους σε μια σύντομη περιγραφή 

Αστρική αρχαιολογία

Ψάχνουμε να βρούμε τα αστέρια με την χαμηλότερη μεταλλικότητα στην άλω του Γαλαξία μας. Αυτά είναι και τα παλαιότερα αστέρια του. Σε αυτό το κείμενο γίνεται αναφορά στην θερμοπυρηνική σύντηξη στους πυρήνες των αστεριών, στην αστρική εξέλιξη και φυσικά στις διαδικασίες δημιουργίας των χημικών στοιχείων στο εσωτερικό των αστεριών.

Οι διαφορετικές αναλογίες των χημικών στοιχείων σε αστέρια χαμηλής μεταλλικότητας μας φανερώνουν πολλά για τις συνθήκες στο νεαρό σύμπαν. Το κυνήγι του πιο χαμηλής μεταλλικότητας αστεριού κρύβει εκπλήξεις στις αναλογίες των χημικών στοιχείων.

Αυτό το κείμενο μας βοηθάει να μπούμε στο εσωτερικό των αστεριών και να κατανοήσουμε την πλούσια γκάμα χημικών στοιχείων στο ηλιακό μας σύστημα.

Αστρικά σμήνη

Τα αστέρια δημιουργούνται από την κατάρρευση τμημάτων των μοριακών νεφελωμάτων. Η μαζική δημιουργία τους έχει ως αποτέλεσμα τα νεαρά αστέρια να παραμένουν δεσμευμένα σε ανοιχτά σμήνη. Αν εξαιρέσουμε τα σμήνη πολύ μεγάλης μάζας (με μεγάλο αριθμό αστεριών), τα ανοιχτά σμήνη διαλύονται σε μικρό (σχετικά με την διάρκεια ζωής των περισσότερων αστεριών) χρονικό διάστημα. Υπάρχουν και τα πολύ μεγαλύτερης μάζας σφαιρωτά σμήνη, συνήθως πολύ μεγάλης ηλικίας, που θυμίζουν πυρήνες νάνων γαλαξιών. Μερικά από τα ανοιχτά σμήνη προσφέρονται, λόγω εγγύτητάς τους, για την μελέτη της δημιουργίας και εξέλιξης των αστεριών.

Η δημιουργία των αστέρων

Πως σχηματίζονται τα αστέρια? Ποιες συνθήκες ευνοούν την <αστρογέννηση>? Μια αναφορά στην σημαντικότερη διεργασία στο σύμπαν, την δημιουργία αστεριών. 

Πολύπλοκα αστρικά σμήνη

Οι πληθυσμοί στα αστρικά σμήνη εμφανίζονται πολύπλοκοι στο διάγραμμα Colour/ Magnitute (χρώματος/ λαμπρότητας, παρόμοιο με το κλασσικό H/R). Τι μυστικό κρύβουν τα αστέρια που μοιάζουν να έχουν μεγάλη διαφορά ηλικίας μέσα στο ίδιο σμήνος? Είναι τα διπλά αστέρια το κλειδί της υπόθεσης?

Διπλά αστέρια και αστρική εξέλιξη 1

Πόσο σημαντικά είναι τα διπλά συστήματα για την εξέλιξη των αστεριών τους? Στο πρώτο μέρος του θέματος εξετάζουμε γενικές ιδιότητες και τα είδη των διπλών αστεριών, και την εξέλιξη διπλών αστεριών μικρής μάζας. Τι κρύβουν τα πλανητικά νεφελώματα?

Διπλά αστέρια και αστρική εξέλιξη 2

Τα διπλά αστέρια μεγάλης μάζας και η αστρική εξέλιξη. Κάποια εξωτικά είδη αστεριών αλλά και βίαια φαινόμενα όπως οι LBV, οι SN Ia και οι GRB οφείλονται σε διπλά αστρικά συστήματα μεγάλης μάζας.

Διπλά αστέρια και αστρική εξέλιξη 3

Η σημασία των διπλών αστεριών για τον καθορισμό της αστρικής μάζας ενός γαλαξία. Πως διατηρούν τις ισορροπίες σε ένα αστρικό σμήνος. Εξωτικά είδη διπλών αστεριών, διπλά αστέρια και μεταλλικότητα, καθώς και οι επιδράσεις των διπλών αστεριών στην αρχική εξέλιξη του σύμπαντος. Το τρίτο και τελευταίο κείμενο για τα διπλά αστέρια. Χωρίς τα διπλά αστέρια το σύμπαν θα ήταν διαφορετικό. 

Σχηματισμός και εξέλιξη των αστρικών σμηνών μεγάλης μάζας

Πως και που δημιουργούνται αστρικά σμήνη μεγάλης μάζας? Πως εξελίσσονται και ποια η σημασία τους για την εξέλιξη των γαλαξιών? 

Ο σχηματισμός των πλανητών

Οι λεπτομέρειες για την εξέλιξη των πρωτοπλανητικών δίσκων. Πως δημιουργούνται οι βραχώδεις και οι αέριοι πλανήτες. Ο ρόλος της σκόνης, των στροβιλισμών, των μαγνητικών πεδίων στον δίσκο. Η μετανάστευση των πλανητών.

Πολλές πληροφορίες για την σύγχρονη γνώση σχηματισμού πλανητικών συστημάτων, επιβεβαιωμένες από παρατηρησιακά δεδομένα. 

Αστρική δομή και  εξέλιξη

Πολλές λεπτομέρειες για την δομή και την εξέλιξη των αστεριών. Τι συμβαίνει όταν κάψουν το Υδρογόνο στον πυρήνα, πως εξελίσσονται διαφορετικά τα μικρής και μεσαίας μάζας αστέρια από τα μεγάλης μάζας. Πως αρχίζουν όλα (δημιουργία αστεριών).