Задание 18 ЕГЭ по физике · задача 9FBD16
На рисунке представлена диаграмма Герцшпрунга Рессела.
Выберите два верных утверждения о звёздах.
| 1) | «Жизненный цикл» звезды спектрального класса G главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса В главной последовательности. | |
| 2) | Чем выше светимость звезды, тем больше абсолютная звёздная величина. | |
| 3) | Для главной последовательности светимость звёзд спектрального класса О ниже светимости звёзд спектрального класса G . | |
| 4) | Средняя плотность гигантов существенно больше средней плотности белых карликов. | |
| 5) | Звезда Денеб относится к сверхгигантам спектрального класса А , так как имеет температуру поверхности 8550 К, а её радиус в 210 раз превышает радиус Солнца. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 15 (верны: 1, 5)
Разбор
Привет! Давай разберёмся с этой задачей по астрофизике. Диаграмма Герцшпрунга — Рессела может показаться запутанной, но на самом деле это просто удобная «карта» звёзд, где по горизонтали отложена температура (или спектральный класс), а по вертикали — светимость (или абсолютная звёздная величина).
Пройдёмся по каждому утверждению:
1) «Жизненный цикл» звезды спектрального класса G главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса В главной последовательности.
Это верно. Звёзды класса B (голубые) намного массивнее и горячее звёзд класса G (жёлтые, как наше Солнце). Из-за огромной массы они сжигают своё термоядерное топливо гораздо быстрее, поэтому их жизненный цикл короче.
2) Чем выше светимость звезды, тем больше абсолютная звёздная величина.
Это неверно. Посмотри на правую ось диаграммы: абсолютная звёздная величина уменьшается (и даже уходит в минус) при движении вверх, то есть при увеличении светимости. Чем ярче звезда, тем меньше её звёздная величина.
3) Для главной последовательности светимость звёзд спектрального класса О ниже светимости звёзд спектрального класса G.
Это неверно. На диаграмме класс O находится слева (самые горячие звёзды), и на главной последовательности они находятся в самом верху, то есть их светимость максимальна. Класс G находится правее и ниже.
4) Средняя плотность гигантов существенно больше средней плотности белых карликов.
Это неверно. Белые карлики — это очень маленькие (размером с Землю) и невероятно плотные остатки звёзд. Гиганты же, наоборот, имеют огромные размеры и очень разреженную оболочку, поэтому их средняя плотность крайне мала.
5) Звезда Денеб относится к сверхгигантам спектрального класса А, так как имеет температуру поверхности 8550 К, а её радиус в 210 раз превышает радиус Солнца.
Это верно. Температура 8550 К попадает в диапазон спектрального класса A (примерно от 7500 до 10000 К, на диаграмме это видно по верхней шкале температур). А огромный радиус (210 радиусов Солнца) однозначно указывает на то, что это сверхгигант.
Итак, правильные утверждения — 1 и 5.
Пройдёмся по каждому утверждению:
1) «Жизненный цикл» звезды спектрального класса G главной последовательности более длительный, чем звезды спектрального класса В главной последовательности.
Это верно. Звёзды класса B (голубые) намного массивнее и горячее звёзд класса G (жёлтые, как наше Солнце). Из-за огромной массы они сжигают своё термоядерное топливо гораздо быстрее, поэтому их жизненный цикл короче.
2) Чем выше светимость звезды, тем больше абсолютная звёздная величина.
Это неверно. Посмотри на правую ось диаграммы: абсолютная звёздная величина уменьшается (и даже уходит в минус) при движении вверх, то есть при увеличении светимости. Чем ярче звезда, тем меньше её звёздная величина.
3) Для главной последовательности светимость звёзд спектрального класса О ниже светимости звёзд спектрального класса G.
Это неверно. На диаграмме класс O находится слева (самые горячие звёзды), и на главной последовательности они находятся в самом верху, то есть их светимость максимальна. Класс G находится правее и ниже.
4) Средняя плотность гигантов существенно больше средней плотности белых карликов.
Это неверно. Белые карлики — это очень маленькие (размером с Землю) и невероятно плотные остатки звёзд. Гиганты же, наоборот, имеют огромные размеры и очень разреженную оболочку, поэтому их средняя плотность крайне мала.
5) Звезда Денеб относится к сверхгигантам спектрального класса А, так как имеет температуру поверхности 8550 К, а её радиус в 210 раз превышает радиус Солнца.
Это верно. Температура 8550 К попадает в диапазон спектрального класса A (примерно от 7500 до 10000 К, на диаграмме это видно по верхней шкале температур). А огромный радиус (210 радиусов Солнца) однозначно указывает на то, что это сверхгигант.
Итак, правильные утверждения — 1 и 5.