به نقل از «ایمنا»

علت تپش یک ستاره چیست؟

تاریخ انتشار: ۱۰ خرداد ۱۳۹۹ | کد خبر: ۲۸۱۱۳۹۴۳

کارشناس مرکز آموزش نجوم ادیب اصفهان گفت: چنانچه لایه‌ای از یک ستاره را در نظر بگیریم که تغییرات دمایی نامحسوسی داشته باشد، این تغییرات موجب ایجاد سیکلی در داخل ستاره شده و عاملی برای تپش آن می‌شود.

به گزارش خبرنگار ایمنا، حسین بهمن زاده در سری برنامه زنده اینترنتی که با موضوع ستارگان تپنده ذاتی برگزار شد، اظهار کرد: ستارگان متغیر به سه دسته، انفجاری، تپنده ذاتی و شراره‌ای تقسیم می‌شوند؛ نور سطح ستارگان شراره‌ای به واسطه شراره‌هایی که در سطح آن‌ها به وجود می‌آید و همچنین جریان گازی سطح ستاره، کم و زیاد شده و آن‌ها را به صورت ستارگان متغیر می‌ببینیم که جزو ذات ستاره محسوب می‌شود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

وی با اشاره به ستارگان متغیر غیر ذاتی، افزود: این دسته از ستارگان، چندان متغیر نیستند، اما به نظر می‌رسد که در آن‌ها نیز تغییراتی وجود دارد؛ دسته اول ستارگان در حال چرخشی هستند که این چرخش عاملی برای کم و زیاد شدن نور در آن‌ها است.

بهمن زاده خاطرنشان کرد: در ستارگان متغیر غیر ذاتی، اثرات مغناطیسی قوی، ذرات را به سمت بیرون تابش می‌دهد؛ این واکنش به دلیل ذات وجودی ستاره اتفاق نمی‌افتد، بلکه به دلیل هندسه چرخش این ستاره ما آن را به صورت تپنده مشاهده می‌کنیم.

وی گفت: ستاره‌های "دوتایی گرفتی" نیز نوعی دیگری از ستارگان متغیر غیر ذاتی هستند؛ مدار این ستاره‌ها بسیار نزدیک به راستای دید ناظر بوده و نور این دو ستاره مدام کم و زیاد می‌شود. کم و زیاد شدن نور در این ستاره‌ها نیز به دلیل شرایط هندسی آن است و به ویژگی‌های ذاتی ستاره مربوط نمی‌شود.

ستارگان متغیر ذاتی

این دکتری نجوم و اختر فیزیک تاکید کرد: نور یک ستاره متغیر ذاتی بر اساس تپش، انبساط و انقباض لایه‌ها کم و زیاد می‌شود. اولین بار دیوید فابریاس، ستاره‌ای را مشاهده کرد که با گذشت زمان نور آن کمتر می‌شد و پس از یک بازه زمانی مشخص، نور ستاره زیاد و بعد از آن دوباره کم می‌شد.

بهمن زاده ادامه داد: این پدیده بسیار نادر بود و به همین دلیل اسم این گونه ستاره‌ها را میرا (شگفت‌انگیز) گذاشتند؛ این دسته از ستاره‌ها اولین تپنده‌هایی بودند که دوره تناوبی تپش آن‌ها ۱۱ ماه بود. دوره تناوبی تپشگونه دیگر ستاره‌های تپنده با نام "Delta Cephei"، پنج روز و ۸ ساعت و ۳۷ دقیقه است.

این دکتری نجوم و اختر فیزیک اظهار کرد: با به دست آوردن دوره تناوب یک "ستاره قیفاووسی"، در هر کجای کهکشان می‌توانیم فاصله ستاره از زمین خودمان را به دست بیاوریم و فاصله کهکشان‌های محلی را محاسبه کنیم.

وی افزود: بر اساس نمودار "هرتسپرونگ-راسل" که جزو مهم‌ترین نمودارهای مربوط به اختر فیزیک است، همه ستاره‌ها در حالت تعادل هیدرو استاتیکی هستند و در این نمودار بر روی رشته اصلی قرار دارند؛ تا زمانی که ستاره‌ها بر روی این رشته قرار دارند، هیچ تغییراتی از جمله تپش در آن‌ها صورت نمی‌گیرد.

این دکتری نجوم و اختر فیزیک تصریح کرد: در این نمودار هر ستاره‌ای با توجه به جرم آن مسیرهای تحول متفاوتی دارد. ستارگان به محض اینکه از حالت تعادل هیدرو استاتیکی خارج می‌شوند و مسیر تحول خود را در پیش می‌گیرند از حالت تعادل خارج می‌شوند و از داخل نوار پایداری عبور می‌کنند؛ به محض اینکه ستاره وارد این نوار پایداری شد، شروع به تپیدن کرده و یک ستاره متغیر می‌شود.

اهمیت مطالعه ستارگان تپنده

وی گفت: مطالعه ستارگان تپنده اثرات مثبتی در بررسی تئوری‌های ساختار و تحول ستارگان دارد و به ما کمک می‌کند با استفاده از بررسی متغیرها، از ساختار درونی ستاره مطلع شویم؛ در این راستا دوره تناوب ستاره را با رصد به دست می‌آوریم و چنانچه جرم آن را داشته باشیم می‌توانیم از درون ستاره و جنس آن مطلع شویم.

تقسیم بندی ستارگان تپشی (pulsation)

این دکتری نجوم و اختر فیزیک افزود: این ستارگان بر اساس دوره تناوب، جمعیت و نوسان شعاعی و غیر شعاعی قابل دسته بندی هستند؛چنانچه ستاره‌ای علاوه بر انبساط و انضباط به صورت شعاعی، یکی سری تحولاتی در سطح خود داشته باشد، به آن تحولات تپش غیر شعاعی گفته می‌شود.

حسین زاده تشریح کرد: زمانی که قصد بررسی ستاره‌ای را به وسیله رصد داریم، می‌توانیم یک سری منحنی نوری برای آن‌ها رسم کنیم و با توجه به نمودارها به تحلیل آن‌ها بپردازیم.

وی گفت: دانشمندان در ابتدا معتقد بودند این نوسانات به دلیل لکه‌هایی است که در سطح خورشید وجود دارد، اما بعداً متوجه شدند که اینها جزو ستاره‌های دو گرفتی هستند که نوسانات هندسی روی آن‌ها مؤثر است.

بهمن زاده با بیان اینکه دانشمندان پی بردند علت این نوسانات به درون ستاره مربوط می‌شود، افزود: چنانچه ستاره را همانند یک موتور گرمایی در نظر بگیریم که در داخل آن رزونانس امواج صوتی انجام می‌شود، این رزونانس امواج صوتی، عامل ایجاد تپش در ستاره محسوب می‌شود.

وی گفت: چنانچه چگالی ستاره افزایش پیدا کند، دوره تناوبی تپش کاهش پیدا می‌کند که این ارتباط با توجه به داده‌های دریافتی از ستاره قیفاووسی کلاسیک، قابل اثبات است.

کارشناس مرکز آموزش نجوم ادیب اصفهان گفت: چنانچه لایه‌ای از ستاره را در نظر بگیریم، این لایه به موجب گرانش به سمت داخل ستاره در حال حرکت و منقبض شدن می‌شود؛ بعد از انقباض چگالی این لایه افزایش پیدا می‌کند. طبق رابطه "کرامرز"، چنانچه در یک دمای ثابت، چگالی تغییر کند، با افزایش چگالی لایه، کدری نیز افزایش یافته و این افزایش کدری اجازه نمی‌دهد انرژی تابشی و فوتون‌های داخل هسته به سمت بیرون هدایت شوند که همین امر افزایش دما را در پی دارد.

بهمن زاده تصریح کرد: افزایش دما، لایه را به سمت بیرون هل می‌دهد و این لایه مجدداً منبسط می‌شود؛ زمانی که لایه منبسط می‌شود، کدری کاهش یافته و با کاهش کدری، لایه دوباره به حالت اول بازمی‌گردد و به سمت داخل ریزش می‌کند.

وی با بیان اینکه این سیکل به تناوب ادامه پیدا می‌کند، ادامه داد: بنابراین چنانچه ما در یک ستاره، لایه‌ای را در نظر بگیریم که تغییرات دمایی نامحسوسی داشته باشد، با کاهش چگالی لایه، کدری کاهش و با افزایش چگالی، کدری افزایش پیدا می‌کند و این تغییرات موجب ایجاد سیکلی در داخل ستاره شده و عاملی برای تپش می‌شود.

کد خبر 426098

منبع: ایمنا

کلیدواژه: ستاره شناسی ستاره فضایی نجوم مرکز نجوم ادیب افزایش دما علم و فناوری رویداد نجومی شهر شهروند کلانشهر مدیریت شهری کلانشهرهای جهان حقوق شهروندی نشاط اجتماعی فرهنگ شهروندی توسعه پایدار حکمرانی خوب اداره ارزان شهر شهرداری شهر خلاق ستارگان متغیر نظر بگیریم بهمن زاده کم و زیاد ستاره ها یک ستاره ستاره ای غیر ذاتی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.imna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایمنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۸۱۱۳۹۴۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ابداع صفحات خورشیدی خم شونده و قابل شستشو 

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از سای تک دیلی، دانش پژوهان مرکز تحقیقات ریکن، صفحات فوتوولتائیک آلی ضد آب و انعطاف پذیر ساخته اند که حتی وقتی در معرض باران یا چرخه‌های شستشو قرار گیرند همچنان عملکرد خود را حفظ می‌کنند؛ دستاوردی که امکان تلفیق سلول‌های خورشیدی در پوشاک را فراهم می‌آورد.

یکی از کاربرد‌های بالقوه صفحات فتوولتائیک آلی، تولید تجهیزات الکترونیکی پوشیدنی است، دستگاه‌هایی که می‌توانند به لباس متصل شده و مثلا بر ابزار‌های پزشکی بدون نیاز به تعوبض باتری نظارت کنند. با این حال، محققان دریافتند دستیابی به صفحات ضد آب بدون استفاده از لایه‌های اضافی که منجر به کاهش انعطاف پذیری صفحه می‌شود، چالش برانگیز است.

محققان می‌دانستند ضد آب کردن این صفحات بدون کاهش انعطاف پذیری آنها کار دشواری است، اما توانستند بر این چالش غلبه کنند. صفحات فتوولتائیک معمولا از چندین لایه ساخته می‌شوند. لایه آخر فعال است که انرژی با طول موج مشخصی را از نور خورشید می‌گیرد و از این انرژی برای جدا کردن الکترون‌ها و «حفره‌های الکترونی» به کاتد و آند استفاده می‌کند. الکترون‌ها و حفره‌ها می‌توانند از طریق یک مدار دوباره به هم متصل شده و برق تولید کنند. در دستگاه‌های قبلی، این لایه که حفره‌های الکترونی را حمل می‌کند، عموما به طور متوالی با لایه بندی ایجاد می‌شد.

با این حال، برای پژوهش جدید، محققان در لایه آند، یک الکترود نقره را مستقیما روی لایه‌های فعال قرار داده و چسبندگی بهتری بین لایه‌ها ایجاد کردند. آنها از فرآیند بازپخت حرارتی استفاده کردند و صفحه را به مدت ۲۴ ساعت در معرض هوا در دمای ۸۵ درجه سانتیگراد قرار دادند. 

 «سیکسینگ شونگ» «Sixing Xiong» یکی از مجریان این پژوهش می‌گوید تشکیل این لایه چالش برانگیز بود، اما موفق شدیم آن را ایجاد کرده و توانستیم صفحه‌ای با ضخامت فقط ۳ میکرومتر بسازیم.

آنها برای آزمایش این صفحه ابتدا آن را به مدت چهار ساعت به طور کامل در آب غوطه ور کرده و دیدند هنوز ۸۹ درصد عملکرد اولیه خود را حفظ می‌کند. سپس یک صفحه را ۳۰۰ بار در زیر آب تحت کشش ۳۰ درصدی قرار دادند و دریافتند که حتی با این کار، ۹۶ درصد عملکرد خود را حفظ می‌کند. آنها به عنوان آخرین آزمایش، این صفحات را در ماشین لباسشویی انداخته و مشاهده کردند، صفحه از این مصیبت جان سالم به در برد، چیزی که قبلا هرگز به دست نیامده بود.

این پژوهشگران قصد دارند با نگاهی به آینده، پایداری این صفحات را در شرایط دیگر مانند قرار گرفتن در معرض هوا، نور شدید و فشار مکانیکی، بهبود بخشیده و سلول‌های خورشیدی آلی فوق نازک خود را بیشتر توسعه دهند تا بتوان از آنها برای دستگاه‌های پوشیدنی واقعا کاربردی استفاده کرد.

نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.

انتهای پیام/