Являются ли фотосферы звёзд-гигантов однородными сферами?

[Константин ВАРБ]

Константин, вы лучше скажите что вам надо, может быть ответы лежат совсем в другой области.

Просто интересно.
Тем более Monstr, как я понимаю в звёздных атмосферах и фотосферах спец, и объясняет очень популярно.

Солнечные пятна тёмные потому, что какого бы ни был цвета объект, на фоне значительно более яркого он будет тёмным.

Синее пламя на углях оно конечно прозрачное, но угли под ним видны.

[e+]

Константин, вы лучше скажите что вам надо, может быть ответы лежат совсем в другой области.

Просто интересно.
Тем более Monstr, как я понимаю в звёздных атмосферах и фотосферах спец, и объясняет очень популярно.

Просто последовательность вопросов вызывает подозрение, что ответы на них, возможно что не состыкуются верным образом. Оттуда и вопрос. Но это нормально - просто иногда лучше "глядеть в корень" а не подходить с краёв.

Солнечные пятна тёмные потому, что какого бы ни был цвета объект, на фоне значительно более яркого он будет тёмным.

Синее пламя на углях оно конечно прозрачное, но угли под ним видны.

Слово "фон", разумеется, носило смысл не того, что "за", а того что рядом. Тут аналогия неверная. А если точнее ,то верная только в том, что опять-таки рядом с более горячим пламенем даже светящиеся угли выглядят тёмными. А то, что они светятся - хорошо видно когда костёр уже затух.

[Константин ВАРБ]

Просто последовательность вопросов вызывает подозрение, что ответы на них, возможно что не состыкуются верным образом. Оттуда и вопрос.

Да меня не интересует в данном случае определение расстояния до звезды.
Интересно как они выглядят вблизи
Потому и последовательность такая.

Тут аналогия неверная. А если точнее ,то верная только в том

Верная-верная.
Просто я сравнил там как бы вид из даля.
Но можно сравнить и с растрескиванием угля и образованием выхода пламени.
Вы просто горение углей плохо наблюдали.

[Maxim Barkov]

Верная-верная.
Просто я сравнил там как бы вид из даля.
Но можно сравнить и с растрескиванием угля и образованием выхода пламени.
Вы просто горение углей плохо наблюдали.

Не верное.
Вы должны сравнивать два оптически толстых объекта,  как  в атмосфере солнца поле и пятно.
Угли можно описать оптически толстым случаем, а вот пламя нет (как вы пишите оно прозрачно) и вы понижаете яркостную температуру пламени, от чего оно и кажется вам тусклее.

 

[e+]

Просто последовательность вопросов вызывает подозрение, что ответы на них, возможно что не состыкуются верным образом. Оттуда и вопрос.

Да меня не интересует в данном случае определение расстояния до звезды.
Интересно как они выглядят вблизи

Так и бы и спросили - как выглядят вблизи красные сверхгиганты (например).
Есть даже изображения отдельных звёзд. Выглядеть могут по разному (в зависимости от окружения), но к сфере (если с них нет аккреции) они гораздо ближе, чем к  кубу.

[Константин ВАРБ]

Есть даже изображения отдельных звёзд.

Да, есть. Пусть и недостаточно чёткие. То есть уже можно строить какие-то модели опирающиеся не только на косвенные данные.

Лично меня вопрос интересует с познавательно-эстетической точки зрения.

Но в ходе обсуждения проявляется, что приложение феноменов полученных при изучение звёзд вполне может в ближайшем будущем дать серьёзный технологический рывок.
Что ещё более захватывающе. 

[e+]

... приложение феноменов полученных при изучение звёзд ...

Это вы о чём? О запрещённых линиях? Но это никакой не феномен.

[Monstr]

А масса аномальных КГ значительно превышает солнечную?

Как и у нормальных КГ, около 1.5-2 Mo

Но 20 км/с это почти марсианские скорости.

Да, но только Марс по орбите так летит, а тут сама звезда так вращается.

А для того чтобы увидеть, надо к ним  лететь или теоретически можно создать такие телескопы которые позволят качественное изображение столь удалённых объектов?

Не долетите
В том-то и весь смысл астрономии, чтобы изучать то, что нельзя пощупать. В этом наше главное отличие от простофизиков, которые могут с материалом в лаборатории возиться. Телескопы создать очень трудно и дорого. Ведь самый ближайший гигант к нам, это, скорее всего, beta Gem, расположен около 10 пк.
Типичный радиус гигантов 5-10 радиусов солнца. Диаметр этого гиганта около 12 млн. км, отсюда угловой диаметр 0.008'', что доступно для телескопа в 150 метров. А чтобы хоть что-то разглядеть, то нужен телескоп метров под 300. Такой не под силу ни промышленности (?) ни финансово-политической системе современного  мира. Поэтому развитие идет интенсивным путем, через разработку принципиально иной аппаратуры (основанной на фурье, спеклах, интерференции) и методик (доплеровское картирование).

Но у них же и температура на порядок выше?

У А-звезд 8000-10000 K не намного превышает температуру КГ (4000-5000K)

Вижу три аргумента за "пятнистость" гигантов:
1) Выше упомянутый Вами бальмеровский скачок, ведь он свидетельствует о том, что мы видим как бы внутренний и внешний края фотосферы одновременно!?
2) Запрещённые линии спектра свидетельствуют о сильном магнитном поле на границах фотосферы!?
3) Наличие в излучении спектров металлов и их оксидов, что свидетельствует об их выносе в верхние слои!?

1) Бальмеровский скачок (БС) есть у всех звезд. Он не свидетельствует, а отражает свойство водорода поглощать фотоны с длиной волны до ~3600A и пропускать более длинноволновые. В атомной физике это описывается коэффициентом поглощения. В результате перед БС мы более верхние и более холодные слои, а следовательно их интенсивность меньше. Кроме БС есть и другие скачки, например, Пашеновский, Лаймановский. Это связано со структурой атома водорода. БС отражает энергию фотона, который поглощается при захвате электрона из вне на 2-ой атомный уровень, Лаймановский - на 1-ый, Пашеновский - на 3-ий. Наличие БС не говорит о пятнистосте, так как никаких пятен нет.

2) Запрещенные линии в спектрах звезд не видны, не те условия. Если они видны, значит они образованы вне атмосферы, в оболочке, которой у нормальных гигантов нет. Магнитное поле у КГ почти никакое. И оно вообще проявляется не в запрещенных линиях, а в зеемановском расщеплении обычных спектральных линий.

3) Мы видим только фотосферу. Верхние слои мы не видим, так как там низкая плотность, а нижние потому, что в фотосфере все поглощается. В спектре мы видим то, что есть в атмосфере и что выносится конвекцией снизу. Металлы всегда есть во всех звездах. Оксиды тоже, но им требуются низкие температуры, так как при высоких молекулы распадаются на атомы. Поэтому в глубине звезды никаких оксидов нет, и если они наблюдаются, то это свидетельствует о низкой температуре фотосферы. А вот если фотосфера относительно горячая (то есть молекул не должно быть), но мы видим молекулярные полосы, то это как раз явное свидетельство о наличии крупных холодных пятен. Это чаще всего наблюдается у карликов, а не у гигантов.

Плюс идиотский вопрос, не совсем по теме:
Почему солнечные пятна нам кажутся чёрными, а не белоголубыми, или это эффект применяемых фильтров?

Уже Вам ответили. Но я попробую пояснить.
Температура фотосферы Солнца около 5800K, а пятен около 4000K. Интенсивность излучения в видимой области различается примерно в 10 раз. Одно на фоне другого будет казаться черным. Вот, возьмите, Photoshop или GIMP, нарисуйте белый квадрат (цвет RGB: 255,255,255), а внутри него малый квадрат с цветом RGB: 25,25,25 и посмотрите, что получится.

[Monstr]

Но в ходе обсуждения проявляется, что приложение феноменов полученных при изучение звёзд вполне может в ближайшем будущем дать серьёзный технологический рывок.
Что ещё более захватывающе. 

Уже пытаются сделать МГД генераторы, только не могут долго удержать плазму. Но это будет прорыв в энергетике. А все началось с того, что долго не могли понять как это соннечные протуберанцы с температурой тысячи градусов долго живут в солнечной короне, где миллионы градусов. Это как лед, который сколько его не кипяти, не будет таять. Оказалось магнитное поле не дает им соприкасаться и обмениваться энергией.

Также на солнце впервые обнаружили такой элемент как гелий. Изучают высокоионизованные ионы. И вообще звезды и космос - это такие естественные лаборатории, которые создают условия, недоступные на Земле.

[Константин ВАРБ]

Понял. Убедили!

И всё же по поводу цефеид: Как у них сочетается и ионизированный гелий и окись титана?

И по поводу фотоизображений Бетельгейзе с  широкой равномерно светящейся оболочкой. Это особенность компьютерной обработки или такое может быть в реале?

Но в ходе обсуждения проявляется, что приложение феноменов полученных при изучение звёзд вполне может в ближайшем будущем дать серьёзный технологический рывок.
Что ещё более захватывающе. 

Уже пытаются сделать МГД генераторы, только не могут долго удержать плазму.

ИМХО: наверное следует вначале сложные композиты собрать, заодно и точное управление плазмой отработать. А уже с ними проще будет.

Просто относительно  недавно работы по плазмохимии просматривал, попытки создать типа катализа в плазме ведутся, но вот работы о синтезе в сложных магнитных полях мне не попадались.
А ведь это пусть и не фантастический "мюоний" но вполне тонкая и компактная сборка и многое другое. 

И вообще звезды и космос - это такие естественные лаборатории, которые создают условия, недоступные на Земле.

Monstr, Вам бы научно-популярную книгу написать, вот было бы здорово.

В детстве читал "Космические взрывы", хотя собственно физика никогда в сферу интересов не входила,  великолепная вещь! Захватывающая!!!
У Вас наверняка не менее интересно и ёмко получилось бы.

С превеликим к Вам уважением!

[Змей Петров]

Это же галоген - вполне нормальное для него состояние.

Равно и щелочной металл.
Состояние конечно нормальное, иначе бы отицательные ионы не наблюдались.

[Константин ВАРБ]

Состояние конечно нормальное

Химия водорода, не такая простая как кажется.
Сейчас в связи с востребованностью "нанотеха" уточняется.

[Змей Петров]

Это да. Взять хоть тот же гидрид лития.
(но это уже оффтоп)

[Monstr]

И всё же по поводу цефеид: Как у них сочетается и ионизированный гелий и окись титана?

А где Вы в спектрах цефеид видели окись титана?
Цефеиды гораздо горячее красных гигантов, в спектрах которых нет этих молекул. Они появляются при температурах ниже 4000K.

И по поводу фотоизображений Бетельгейзе с  широкой равномерно светящейся оболочкой. Это особенность компьютерной обработки или такое может быть в реале?

Там оболочка реальная, образованная звездным ветром.

[Константин ВАРБ]

И всё же по поводу цефеид: Как у них сочетается и ионизированный гелий и окись титана?

А где Вы в спектрах цефеид видели окись титана?

Скорее всего мой ляп, , вероятно в таблице звёзды перепутал.
Но если вдруг найду ссылку на таблицу сюда кину.

Там оболочка реальная, образованная звездным ветром.

А у неё каков механизм пульсации?

[Monstr]

А у неё каков механизм пульсации?

Никто не знает. Только предположения. Но явно, что какие-то неустойчивости.
Сверхгиганты, особенно холодные, очень плохо изучены, так как даже модель атмосферы для таких параметров очень приблизительная, атмосфера ведь нестабильна. Пульсации сверхгигантов происходят как внутри, так и во внешних слоях. Внутри ядерная природа, там горят слоевые источники. И это один из основных путей образования s-элементов тяжелее железа. А в атмосфере своих дел хватает. Она очень протяженная, сильная конвекция, сильный звездный ветер и потери вещества.

[Константин ВАРБ]

А у неё каков механизм пульсации?

Никто не знает. Только предположения. Но явно, что какие-то неустойчивости.

Не совсем по теме, но видел на форуме такие мысли, что планеты могут длительно сохранять свои орбиты даже оказавшись внутри фотосферы КГ?
Это возможно?

[e+]

Там оболочка реальная, образованная звездным ветром.

А у неё каков механизм пульсации?

Если не вдаваться в детали, то слои, которые захватываются пульсациями, разогреваются энергией, идущей от ядра звезды. Из-за этого они расширяются и охлаждаются. После охлаждения идёт сжатие и новый нагрев. Для того, чтобы этот процесс был колебательным, необходимо наличие слоя, который способен накапливать энергию в части цикла, а затем - её отдавать. Получается эдакая тепловая машина.
Теорию пульсации Цефеид, кстати, разработал наш астрофизик Жевакин.

[Змей Петров]

Не совсем по теме, но видел на форуме такие мысли, что планеты могут длительно сохранять свои орбиты даже оказавшись внутри фотосферы КГ?Это возможно?

Вполне. И довольно длительное время. Есть даже оценки до миллиарда лет. КГ столько не живут, поэтому планета вполне может выйти из этой переделки потрёпаной, но в общем целой.
Плотность фотосферы КГ очень мала, температура излучения невелика, поэтому планета земного типа будет летать в ней достаточно долго. Причем основной причиной абляции вещества планеты будет набегающий поток газа со скоростью десятки км/c.
С газовыми гигантами картина более непонятна.

[xd]

А как насчёт торможения в атмосфере?