Андрей Мартьянов - Конкистадоры Гермеса

Желтые карлики занимают центральную часть главной последовательности на диаграмме Герцшпрунга—Рессела. К этому типу звезд относятся звезды спектральных классов F и G. Самым примечательным в звездах этого типа является то, что к ним относится и наше родное Солнце.

Солнце — вполне типичный желтый карлик, а потому модель Солнца можно рассматривать как модель желтых карликов. Естественно, что внутреннее строение Солнца представляет особый интерес. Было рассчитано несколько моделей внутреннего строения Солнца, отличающихся численными значениями некоторых параметров. Особенно в этом плане важен внутренний химический состав звезды. Дело в том, что типичный красный карлик имеет более или менее постоянный химический состав во всем объеме, так как из-за малой светимости за время существования галактики его состав мало изменился. Совсем другое дело — Солнце.

Возраст Солнца известен — около 5 миллиардов лет. За такой огромный срок уже можно ожидать некоторого уменьшения содержания водорода в центральной части нашего светила, так как заметная часть первоначального запаса водородного горючего Солнца уже израсходована — все-таки Солнце светит очень долго… Тут-то и кроется известная неопределенность в расчете модели Солнца, которая должна быть неоднородной. Какой процент солнечного водорода “выгорел” и в каком объеме? Ведь можно варьировать и объем, и процент “выгоревшего” водорода, что и делается в различных моделях. Любопытно, что температура в ядре Солнца почти не зависит от конкретных особенностей различных моделей. Она близка к 14 миллионам Кельвинов. Это означает, что основной термоядерной реакцией в недрах Солнца является протон-протонная реакция, хотя небольшой вклад дает также углеродно-азотный цикл.

Считается, что в центральной области Солнца содержание водорода равно 50%, и оно плавно растет до тех пор, пока на расстоянии от центра, равном 0,25 радиуса, становится равным около 75%, после чего, вплоть до самой поверхности, остается постоянным. Так же как и у красных карликов, у этой модели Солнца нет конвективного ядра, однако размеры наружной конвективной зоны значительно меньше. Заметим, что эта зона содержит всего около 2% массы Солнца. Центральная плотность Солнца довольно велика — она больше, чем у моделей звезд как верхней, так и нижней частей главной последовательности и равна 135 г/см 3 , что почти в 100 раз превосходит среднюю плотность. Такая большая концентрация массы к центру естественно объясняется частичным “выгоранием” водорода в центральных областях нашего светила.

Кроме Солнца характерными желтыми карликами на нашем небе являются, например, Толиман, Хара, Дабих, Альхита и др. Это далеко не самые яркие звезды нашего неба. Так, самая близкая к солнцу звезда — Толиман (если не считать маленькую Проксима Центавра) является звездой 0-й звездной величины и самой яркой звездой среди желтых карликов. Толиман находится в созвездии Центавра и является одной из звезд сложной системы из шести светил. Толиман является звездой спектрального класса G.

Примером звезды класса F является Дабих (Бета Козерога), удаленная от нас на 350 световых лет, однако она является столь яркой (третья звездная величина) из-за второго компонента — горячей звезды спектрального класса А-0, находящегося очень близко.

Еще одна близкая к Солнцу звезда HD 82943 принадлежит к числу желтых карликов спектрального класса G. По температуре и химическому составу она похожа на наше Солнце. Также известно, что, подобно Солнцу, HD 82943 имеет, по крайней мере, две гигантские планеты, но их орбиты, в отличие от орбит газовых гигантов Солнечной системы, далеки от круговых, что приводит к периодическим тесным сближениям планет с центральной звездой. Сейчас астрономы имеют убедительные наблюдательные доказательства того, что HD 82943 имела больше планет, однако поглотила их.

Солнечная система располагается лишь в 10 парсеках над центральной экваториальной плоскостью галактического диска, на краю одного из его спиральных рукавов, светящегося в межгалактическом мраке голубоватым свечением ионизированного водорода, и скоплений горячих молодых звезд, и потому почти вся толща галактического диска Млечного Пути из сотен миллиардов звезд и тысяч парсек межзвездного газа и пыли заслоняет от нас остальную Вселенную с ее бесчисленными островами галактик. Наше солнце — рядовая желтая звезда Главной Последовательности, член т. н. рукава Ориона нашей галактики: в нем находится бесчисленное множество звезд всех спектральных типов, среди них в одном направлении от Солнца в созвездии Ориона находятся красный сверхгигант Бетельгейзе (на расстоянии 427.5 световых лет) и голубой сверхгигант Ригель (772,9 световых лет от нас), а почти в противоположном направлении в созвездии Лебедя — белый сверхгигант Денеб (удаленный от Солнца на 3229,3 световых лет) и яркий оранжевый гигант Альбирео (385,5 световых лет), который со своим спутником образует красивейшую двойную звезду.