โครงงานคอมพิวเตอร์ เรื่อง ดาวฤกษ์
TRANSCRIPT
เรอง ... ดาวฤกษ
ความรเรอง ดาวฤกษ เปนสวนหนงในวชาวทยาศาสตร
ทนกเรยนชนมธยมศกษาปท 4 และ 6 ก าลงศกษาอย
และในโครงงานนจะสามารถอธบายเรองดาวฤกษได
วตถประสงค
ขอบเขตโครงงาน
-เพอใชศกษาเรองดาวฤกษ
-งายตอการคนควาหาขอมล
-เนนการใชสออเลกทอนค
เพอใหประหยดตอการท างาน
ความหมายของ ดาวฤกษ
ก าเนดและววฒนาการ
เนบวลา ดาวยกษแดง
ดาวยกษใหญแดง
ซเปอรโนวา
ดาวนวตรอน
ดาวแคระขาว
องคประกอบทางเคม
อาย
เสนผานศนยกลาง
สนามแมเหลก
การจดประเภท
หมายเหต : คลกเพอเลอกหวขอ
และคลกซ าทหวขอเมอตองการกลบมาทสารบญ
คอวตถทองฟาทเปนกอนพลาสมาสวางขนาดใหญทคงอยไดดวยแรง
โนมถวง ดาวฤกษทอยใกลโลกมากทสด คอ ดวงอาทตย ซงเปนแหลงพลงงานหลกของโลก เราสามารถมองเหนดาวฤกษอน ๆ ได
บนทองฟายามราตร หากไมมแสงจากดวงอาทตยบดบง ใน
ประวตศาสตร ดาวฤกษทโดดเดนทสดบนทรงกลมทองฟาจะถกจด
เขาดวยกนเปนกลมดาว และดาวฤกษทสวางทสดจะไดรบการตงชอโดยเฉพาะ นกดาราศาสตรไดจดท าบญชรายชอดาวฤกษ
เพมเตมขนมากมาย เพอใชเปนมาตรฐานในการตงชอดาวฤกษ
ตลอดอายขยสวนใหญของดาวฤกษ มนจะเปลงแสงไดเนองจาก
ปฏกรยาเทอรโมนวเคลยรฟวชนทแกนของดาว ซงจะปลดปลอย
พลงงานจากภายในของดาว จากนนจงแผรงสออกไปส
อวกาศ ธาตเคมเกอบทงหมดซงเกดขนโดยธรรมชาตและหนกกวาฮเลยมมก าเนดมาจากดาวฤกษทงสน โดยอาจเกดจากการ
สงเคราะหนวเคลยสของดาวฤกษระหวางทดาวยงมชวตอย หรอ
เกดจากการสงเคราะหนวเคลยสของซเปอรโนวาหลงจากทดาว
ฤกษเกดการระเบดหลงสนอายขย
นกดาราศาสตรสามารถระบขนาดของมวล อายสวนประกอบ
ทางเคม และคณสมบตของดาวฤกษอกหลายประการไดจาก
การสงเกตสเปกตรม ความสวาง และการเคลอนทในอวกาศ มวลรวมของดาวฤกษเปนตวก าหนดหลกในล าดบววฒนาการ
และชะตากรรมในบนปลายของดาว สวนคณสมบตอนของ
ดาวฤกษ เชน เสนผานศนยกลาง การหมน การเคลอนท และ
อณหภม ถกก าหนดจากประวตววฒนาการของมน แผนภาพ
คล าดบระหวางอณหภมกบความสวางของดาวฤกษจ านวน
มาก ทรจกกนในชอ ไดอะแกรมของแฮรทสชปรง-รส
เซลล (H-R ไดอะแกรม) ชวยท าใหสามารถระบอายและรปแบบววฒนาการของดาวฤกษได
ดาวฤกษจะกอตวขนภายในเขตขยายของมวลสารระหวางดาวทม
ความหนาแนนสงกวา ถงแมวาความหนาแนนนจะยงคงต ากวาหอง
สญญากาศบนโลกกตาม ในบรเวณนซงเรยกวา เมฆโมเลกล และประกอบดวยไฮโดรเจนเปนสวนใหญ โดยมฮเลยมราวรอยละ 23-
28 และธาตทหนกกวาอกจ านวนหนง ตวอยางหนงของบรเวณทม
การกอตวของดาวฤกษอยในเนบวลานายพรานและเมอดาวฤกษ
ขนาดใหญกอตงขนจากเมฆโมเลกล ดาวฤกษเหลานกไดใหความ
สวางแกเมฆเหลาน นอกจากนยงเปลยนไฮโดรเจนใหกลายเปน
ไอออน ท าใหเกดบรเวณทเรยกวา บรเวณเอช 2
ตลอดอายขยสวนใหญของดาวฤกษ มนจะเปลงแสงไดเนองจากปฏกรยา
เทอรโมนวเคลยรฟวชนทแกนของดาว ซงจะปลดปลอยพลงงานจากภายใน
ของดาว จากนนจงแผรงสออกไปสอวกาศ ธาตเคมเกอบทงหมดซงเกดขนโดยธรรมชาตและหนกกวาฮเลยมมก าเนดมาจากดาวฤกษทงสน โดยอาจเกด
จากการสงเคราะหนวเคลยสของดาวฤกษระหวางทดาวยงมชวตอย หรอเกด
จากการสงเคราะหนวเคลยสของซเปอรโนวาหลงจากทดาวฤกษเกดการ
ระเบดหลงสนอายขย นกดาราศาสตรสามารถระบขนาดของมวล อาย
สวนประกอบทางเคม และคณสมบตของดาวฤกษอกหลายประการไดจาก
การสงเกตสเปกตรม ความสวาง และการเคลอนทในอวกาศ
ระบบการจดประเภทดาวฤกษอยางทใชกนอยในปจจบนนเรมตนมา
แตชวงตนครสตศตวรรษท 20 โดยแบงดาวฤกษออกเปนประเภท
ตางๆ ตงแต A จนถง Q ตามความเขมของเสนสเปกตรม
ไฮโดรเจน[123] ในเวลานนยงไมทราบกนวา อทธพลส าคญของ
ความเขมของเสนสเปกตรมคอ อณหภม เสนสเปกตรมไฮโดรเจน
จะเขมมากทสดทอณหภมประมาณ 9000 เคลวน และออนลงทง
กรณทอณหภมสงหรอต ากวานน ครนเมอเปลยนวธการจดประเภท
ดาวฤกษมาเปนการองตามระดบอณหภม จงไดมลกษณะคลายคลง
กบรปแบบการจดประเภทในสมยใหม
มการใชรหสตวอกษรเดยวทแตกตางกนเพอแสดงถงประเภทของดาวฤกษแบบตางๆ
ทแยกแยะตามสเปกตรม ตงแตประเภท O อนเปนดาวฤกษทรอนมาก ไป
จนถง M อนเปนดาวฤกษทเยนจนโมเลกลอาจกอตวในชนบรรยากาศ ประเภทของ
ดาวฤกษเรยงตามล าดบอณหภมพนผวจากสงไปต า ไดแก O, B, A, F, G,
K และ M ส าหรบประเภทสเปกตรมบางอยางทพบไดคอนขางนอย จะจดเปน
ประเภทพเศษ ทพบมากทสดในจ านวนนคอประเภท Lและ T ซงเปนดาวฤกษมวลนอยทเยนทสด กบดาวแคระน าตาล ตวอกษรแตละตวจะมประเภทยอยอก 10
ประเภท แสดงดวยตวเลขตงแต 0 ถง 9 เรยงตามล าดบอณหภมจากสงไปต า
อยางไรกด ระบบการจดประเภทแบบนจะใชไมไดเมออณหภมมคาสงมากๆ กลาวคอ
ดาวฤกษประเภท O0 และ O1 จะไมมอยจรง
เปนกลมเมฆหมอกของฝน แกส และพลาสมาในอวกาศ เดมค าวา "เนบวลา" เปนชอสามญ ใชเรยกวตถทางดารา
ศาสตรทเปนปนบนทองฟาซงรวมถงดาราจกรทอยหางไกล
ออกไปจากทางชางเผอก
เปนดาวฤกษมวลนอยหรอมวลปานกลางขนาดยกษทสองสวางมาก
(มวลโดยประมาณ 0.5-10 เทาของมวลดวงอาทตย) ซงอยใน
ชวงเวลาทายๆ ของววฒนาการของดาวฤกษบรรยากาศรอบนอก
ของดาวจะลอยตวและบางมาก ท าใหรศมของดาวขยายใหญขน
มาก และอณหภมพนผวกต า อาจอยทประมาณ 5000 เคลวนหรอนอยกวานน ภาพปรากฏของดาวยกษแดงจะมสตงแตเหลองสม
ออกไปจนถงแดง ครอบคลมระดบสเปกตรมในชน K และ M อาจบางทรวมถงชน S และดาวคารบอนจ านวนมากดวย
เปนดาวยกษทมคาสเปกตรมชนด K หรอ M เปนดาวฤกษขนาดใหญทสดในเอกภพเมอดในแงของปรมาตร แมจะไมใชดาวทมมวล
มากทสด ดาวทรจกกนวาเปนดาวยกษใหญแดง ไดแก บเทล
จส และ อนแตรส
เปนหนงในเหตการณระเบดทมพลงมากทสดทรจก นนคอเปนการ
ระเบดของดาวฤกษมวลมากเมอสนอายขยแลว จะเปลงแสงสวาง
มหาศาลและระเบดออกรศมสวางวาบเปนรศมเพยงชวคร กอนจะ
เลอนจางลงในเวลาสปดาหหรอเดอนเทานน
เปนซากทเหลอจากยบตวของการระเบดแบบซเปอรโนวาชนด
II,Ib หรอ Ic และจะเกดเฉพาะดาวฤกษมวลมากมสวนประกอบเพยงนวตรอนทอะตอมไรกระแสไฟฟา (นวตรอนม
มวลสารใกลเคยงโปรตอน) และดาวประเภทนสามารถคงตวอยได
ดวยหลกการกดกนของเพาลเกยวกบแรงผลกระหวางนวตรอน
เปนดาวขนาดเลกทสวนใหญประกอบไปดวยอเลกตรอนทเปน
สสารเสอม เนองจากดาวแคระขาวทมมวลเทากบดวงอาทตยจะมปรมาตรใกลเคยงกบโลก ท าใหมนมความหนาแนนสงและมก าลง
สองสวางนอยมาจากความรอนทสะสมไว
ดาวแคระขาวเปนดาวทอยในชวงสดทายของววฒนาการของดาวทก
ดวงทมมวลไมมากซงมปรมาณ 97% ของดาวฤกษทพบในทาง
ชางเผอก หลงจากทดาวฤกษในแถบล าดบหลกไดจบชวงทมปฏกรยา
ไฮโดรเจนนวเคลยรฟวชนลง มนกจะขยายเปนดาวยกษแดง และหลอมฮเลยมเปนคารบอนและออกซเจนทใจกลางโดย
กระบวนการ triple-alpha ถาดาวยกษแดงมมวลไมเพยงพอทจะท าใหใจกลางมอณหภมสงพอทจะหลอมคารบอนได มวลเฉอย
ของคารบอนและออกซเจนจะกอตวทศนยกลาง หลงจากนนชนนอก
ของดาวกจะถกพนออกไปกลายเปนเนบวลาดาวเคราะห กจะเหลอเพยงใจกลางทเปนดาวแคระขาวไว
เมอแรกทดาวฤกษกอตวขน มนประกอบดวยไฮโดรเจน 71% และ
ฮเลยม 27% โดยมวล[80] กบสดสวนของธาตหนกอกเลกนอย โดยทวไปเราวดปรมาณของธาตหนกในรปขององคประกอบ
เหลกในชนบรรยากาศของดาวฤกษ เนองจากเหลกเปนธาต
พนฐาน และการตรวจวดเสนการดดซบของมนกท าไดงาย ในเมฆ
โมเลกลอนเปนตนก าเนดของดาวฤกษจะอดมไปดวยธาตหนก
มากมายทไดมาจากซเปอรโนวาหรอการระเบดของดาวฤกษรนแรก
ดงนนการตรวจวดองคประกอบทางเคมของดาวฤกษจงสามารถใช
ประเมนอายของมนได
ดาวฤกษสวนใหญมอายอยระหวาง 1 พนลานถง 1 หมนลานป มบางบางดวงท
อาจมอายถง 13,700 ลานปซงเปนอายโดยประมาณของเอกภพดาวฤกษท
เกาแกทสดเทาทคนพบขณะนคอ HE 1523-0901 ซงมอายโดยประมาณ 13,200 ลานปยงดาวฤกษมมวลมากเทาใด กจะยงมอายสน
เทานน ทงนเนองจากดาวฤกษทมมวลมากจะมแรงดนภายในแกนกลางทสงกวา
ท าใหการเผาผลาญไฮโดรเจนเปนไปในอตราทสงกวา ดาวฤกษมวลมากทสดม
อายเฉลยเทาทพบราว 1 ลานป สวนดาวฤกษทมมวลนอยทสด เผาผลาญ
พลงงานภายในตวเองในอตราทต ามาก และมอายอยยาวนานตงแตหลกพนลาน
จนถงหมนลานป
ดาวฤกษตางๆ อยหางจากโลกมาก ดงนนนอกจากดวงอาทตยแลว เราจง
มองเหนดาวฤกษตางๆ เปนเพยงจดแสงเลกๆ ในเวลากลางคน สองแสง
กะพรบวบวบเนองมาจากผลจากชนบรรยากาศของโลก ดวงอาทตยกเปนดาวฤกษดวงหนง แตอยใกลกบโลกมากพอจะปรากฏเหนเปนรปวงกลม และ
ใหแสงสวางในเวลากลางวน นอกเหนอจากดวงอาทตยแลว ดาวฤกษทม
ขนาดปรากฏใหญทสดคอ R Doradus ซงมเสนผานศนยกลางเชงมม
เพยง 0.057 พลปดา
สนามแมเหลกของดาวฤกษเกดขนจากบรเวณภายในของดาวทซง
เกดการไหลเวยนของการพาความรอน การเคลอนทนท าใหประจใน
พลาสมาท าตวเสมอนเปนเครองก าเนดไฟฟาแบบไดนาโม ซงท าใหเกดสนามแมเหลกแผขยายออกมาภายนอกดวงดาว ก าลงของ
สนามแมเหลกนแปรตามขนาดของมวลและองคประกอบของดาว
สวนขนาดของกจกรรมพนผวสนามแมเหลกกขนกบอตราการ
หมนรอบตวเองของดาวฤกษนน กจกรรมทพนผวสนามแมเหลกนท า
ใหเกดจดบนดาวฤกษ อนเปนบรเวณทมสนามแมเหลกเขมกวาปกต
และมอณหภมเฉลยต ากวาปกต วงโคโรนาคอแนวสนามแมเหลกโคงทแผเขาไปในโคโรนา สวนเปลวดาวฤกษคอการระเบดของอนภาค
พลงงานสงทแผออกมาเนองจากกจกรรมพนผวสนามแมเหลก
www.wikipedia.org
นางสาวจนดามณ ภาคไพรศร เลขท 30 ชน ม.6/15 ณฐพรไพศาล เลขท 35 ชน ม.6/15