Классификация космических объектов

Классификация космических объектов по основным физическим характеристикам

Тип, классы и группы объектов Масса, кг Размеры, м Светимость
Дж/с
Плотность
г/см3
Химический состав Особенности энергетики Особенности происхождения
Планетные тела: 10-17 - 1027 10-5-108 < 1019 0,7 - 5,5 Тяжелые химические элементы и соединения

Силикатные и металлические породы

Лед Н2О < 80%, СО2 < 10%, СО, CN, HN3 с примесью нелетучих веществ и силикатных пород

Силикатные и металлические породы

Не обладают собственной энергетикой

Механическая энергия движения.

Механическая энергия движения. Энергия химических реакций

Механическая энергия движения. Распад радиоактивных элементов (40К, 20Al и др.)

Формируются в ходе эволюции протопланетного облака:

- при конденсации вещества и разрушении космических тел во всем объеме облака;

- на периферии "холодной" зоны;

- на границе "горячей" и "холодной" зоны.

Метеороиды: 10-17 - 1021 10-5-106 < 1014 1 - 4,5
- метеорные частицы > 10-17 10-5-10-1 < < 1011 3 - 4,5
- кометы 1011 - 1017 Ј 5 × 104 < 1013 ~ 1
- кентавры 1017 – 1022 105 – 106 < 1013 1 – 1,5
- астероиды Ј 1022 Ј 106 1012 - 1014 3 - 4,5
Планетоиды: 1021 - 1023 105-106 1014 - 1016 1 - 3,5   Механическая энергия движения. Незначительное выделение тепловой энергии в результате приливного действия планет, гравитационного сжатия и распаде радиоактивных элементов (46К, 20Al 238U, 235U) Захватываются тяготением планет на различных стадиях формирования.
- ледяные ~ 1021 Ј 106 1014 - 1015 ~ 1 Лед Н2О > 80%, СО2 > 10%, СО, CN, HN3 и др.
силикатно-ледяные ~ 1022 Ј 5 × 106 1014 - 1015 1 - 3 Лед Н2О (20-80%) , силикатные породы (80-20%) .
- силикатные Ј 1023 Ј 5 × 106 < 1016 3 - 3,5 Силикатные (> 80%,) и металлические породы
Планеты: 1023 - 1027 106-108 1016 - 1019 0,7 - 5,5     Формируются:
- землеподобные 1023 - 1025 106-107 1016 - 1018 4 - 5,5 Тяжелые химические соединения:

Fe > 25%; O > 25%; Si> 10% C > 5 % и другие элементы, силикатные и металлические породы,:

Механическая энергия движения. Выделение тепловой энергии:

при гравитационном сжатии, распаде радиоактивных элементов (46К, 238U, 235U);

- в "горячей" зоне протопланетного облака;
- гиганты: Ј 1027 107-108 1018 - 1019 0,7 - 2,5 Н > 70 %; Не > 20 % и другие легкие химические элементы и их соединения  у гигантов - и при гравитационной дифференциации вещества и конденсации гелия у верхней границы слоя жидкого водорода - в "холодной" зоне протопланетного облака;;
--"горячие" 0,7 - 1,7
--"холодные" 2 – 2,5 - в "горячей" зоне протопланетного облака
Космические объекты в стадии формирования:

Планетезимали

Протозвезды

1021 - 1033

 

 

до 1027

 

1029 - 1032

102 - 1014

 

 

102 - 109

 

109 - 1014

до 5×1021

 

 

до 1019

 

до 5× 1021

> 0,1

 

 

> 0,5

 

> 0,1

Н2 (70-75%); Не (до 20%); ОН; СО2 , С2 ; N2; др. элементы и соединения (свыше 2-4%).

Тяжелые элементы и сложные соединения -10-90%

Н2 (70-75%); Не (20-25%); другие элементы 2,5 - 4%

Энергия гравитационного сжатия Формируются в ходе эволюции протозвездного и протопланетного облака в результате гравитационного сжатия с последующей конденсацией и слипанием вещества
Звездоподобные объекты:

 

Коричневые карлики

 

Нейтронные звезды

 

Белые карлики

1027 - 1030

 

до 1028

 

до 1029

1029 - 1030

104 - 5×108

 

108 - 5× 108

 

104

 

до 5× 108

1019 - 1023

 

1019 - 1020

 

1021 - 1022

до 1023

1 - 1015

 

1 - 5

 

1011 - 1015

до 4× 103

 Н < 75%; Не< 25%; др. элементы и соединения (2-4%).
Сверхтяжелые элементарные частицы ( W-; W+; Qu; Su и др.) ~ 30%; нейтронная жидкость (nu) ~  70%; Fe ~ 1%. Hе; N; О; Ne; Kr и др. < 90%; Н<10%
Излучают "запасенную" энергию:

- гравитационного сжатия, - термоядерных реакций и взрыва звезды

 

Результат эволюции протозвездных облаков массой до 1029 кг.

Результат эволюции:

- звезд-гигантов;

-нормальных звезд и субкарликов

Звезды:

Нормальные звезды:

- красные карлики

- желтые карлики

Субгиганты

Гиганты

Сверхгиганты

1029 - 1032

1029 - 1030

1029

1030

до 1031

1031

до 1032

5× 108-1013

5× 108-5×109

5× 108-109

3-5×109

до 1010

1010 - 1011

1012 - 1013

1023 - 1033

1023 - 1028

> 1023

1026 - 1028

1028 - 1030

1030 - 1031

1032 - 1033

10-6 - 1011

0,1 - 10

до 10

до1,5

10-3

10-4 - 10-5

10-6

водород – до 75% ;

гелий – до 25%;

другие элементы:

I поколение звезд –0,01 - 0,05 %

II поколение – до 2,5%

III поколение– 3-4%

Термоядерные реакции:

 

-протон-протонного цикла;

 

- протон-протонного и азотно-углеродного циклов

- азотно-углеродного цикла

Формируются в ходе эволюции протозвездных облаков массой 1029 – 1033 кг в результате гравитационного сжатия с последующей конденсацией вещества
Космическая среда

- межгалактическая

- межзвездная

- межпланетная

Общая масса около 2× 1050 кг (2% видимого вещества Метагалактики) Заполняет соответствующие объемы космического пространства

-

10-29- 10-14

10-29– 10-28

10-26– 10-28

10-24–10-14

Водород –77,4%; гелий 20,8%; кислород – 0,085%; углерод – 0,038%; неон - 0,015%; азот – 0,0094%; др. элементы – до 0,01%. Концентрация тяжелых элементов растет с увеличением плотности среды Не обладают собственной энергетикой Рассеивание вещества протогалактических облаков и галактик.

Рассеивание вещества звездных атмосфер, волокнистых и планетарных туманностей.

Рассеяние вещества протопланетных туманностей и планетных тел

Туманности

Диффузные газопылевые:

- планетарные

- волокнистые

- светлые (газовые)

- темные (пылевые)

- глобулы

Гигантские молекулярные облака (ГМО)

1028 - 1036

 

1028 - 1035

1028

до 1029

 

1032

1033

1035 кг

 

до 1036

1016 - 1019

 

1016-1017

0,5-5× 1017

2 - 4× 1017

 

3 × 1017

3 × 1016

3 × 1015

 

1018 - 1019

1016 – 1037

1016 – 1037

1035 – 1037

1030 – 1032

1026 - 1030

1-3× 1017

1016 – 1022

 

> 5× 1020

10-25 - 10-14

 

10-24 - 10-14

до 10-23

до 10-24

 

> 10-23

> 10-19

> 10-14

> 10-25

Основные элементы - водород Н2 и гелий Не

Н, He, C, O, Ne (до Mg , Si, Ca)

Все химические элементы

Н2; ОН; СО; гидроуглероды, неорганические (NO, SO, SiO, HCN, CH, H2O, CH3) и органические (HC11N, HC3N, муравьиная и др. кислоты, С2Н5ОН и др. спирты, CH2OH, (CH3)2O и др.) соединения (свыше 70)

Переизлучают энергию звезд

 

Излучают энергию, запасенную при вспышках Новых и Сверхновых.

Освещаются и нагреваются звездами, образовавшимися внутри туманностей или находящихся вблизи них. С возрастанием плотности растет энергия гравитационного сжатия

Начальные или конечные этапы звездной эволюции вещества

Возникают при завершении эволюции звезд из внешних оболочек, вспышках Новых и Сверхновых.

Возникают при гравитационной конденсации космической среды, прохождении через галактические рукава и распространении ударных волн в космической среде

Черные дыры:

- обыкновенные "звездные"

- средние "промежуточные"

- сверхмассивные

1029 - 1037

 

до 1032

1033 -1035

до 1037

до 1010

 

до 105

105 -108

до 1010

1030 - 1031 Ґ - Излучение Хокинга.

Радио – и рентгеновская светимость аккрецирующего вещества

Образуются в результате гравитационного коллапса:

- звезд массой 1031-1032 кг;

- слияния "звездных" черных дыр;

- центральной части протогалактических облаков массой до 1038 кг