บทที่ 6

ดาวฤกษ ์(STAR)

ดาวฤกษ ์(STAR)

ดาวฤกษส์ว่นใหญ่รอ้ยละ 80 มีขนาดเล็กกวา่ดวงอาทิตย ์

ดาวฤกษท์ี่เราเหน็แสงสวา่งดว้ยตาเปล่า มีขนาดใหญก่วา่ดวงอาทติย์

ในกาแลก็ซทีางชา้งเผอืก ดวงอาทิตยเ์ปน็ดาวฤกษข์นาดใหญ่

ลักษณะดาวฤกษ ์

ดาวฤกษม์ลีักษณะเปน็ทรงกลมใหญข่องแกส๊รอ้น

ส่วนใหญเ่ปน็ ธาตุไฮโดรเจน ผลิตพลังงานดว้ยปฏกิริยิานวิเคลยีรแ์บบฟิวชนั

วิวัฒนาการของดาวฤกษ์

ดาวฤกษ์ เกิดจากการยบุรวมตวัของ เนบิวลา

จุดจบของดาวฤกษ์จะตา่งกนัขึ้นอยูก่บัมวลของดาว

ดาวฤกษท์ีม่มีวลน้อย

เช่น ดวงอาทิตย ์ มีแสงสวา่งไมม่ากจะใช้เชือ้เพลิงในอตัราทีน่อ้ย

มีช่วงชวีติยาว และจบชวีติลงดว้ยการไม่ระเบดิ กลายเป็นดาวแคระขาว

ดาวกฤษท์ีม่ขีนาดใหญ่

มีมวลมาก สว่างมาก ใช้เชื้อเพลงิในอตัราที่สงูมาก

มีช่วงชวีติที่สัน้กวา่ และจบชวีติดว้ยการระเบดิอยา่งรนุแรง (Supernova)

แรงโนม้ถ่วงจะท าให้ดาวยบุตวัลงกลายเปน็ดาวนวิตรอน หรือ หลุมด า

ดาวกฤษท์ีม่ขีนาดใหญ่

ท าใหเ้กดิธาตหุนกัตา่งๆเชน่ ยูเรเนยีม ทองค า

ซึ่งถูกสาดกระจายออกสูอ่วกาศกลายเป็นสว่นประกอบของเนบวิลารุน่ใหม่

และเปน็ตน้ก าเนดิของดาวฤกษร์ุน่ตอ่ไป

สิ่งทีเ่หมอืนกันของดาวฤกษ ์

มีพลังงานและแสง ในตัวเองและมวีวิฒันาการ

เป็นแหล่งก าเนดิของธาตตุา่ง ๆ เช่น ธาตุฮีเลียม ลิเทียม เบรเิลยีม

ก าเนดิและวิวฒันาการของดวงอาทติย์

ดาวฤกษ ์(STAR)

ก าเนิดและววิฒันาการของดวงอาทติย ์

ดวงอาทติยเ์ปน็ดาวฤกษท์ีม่ีมวลนอ้ยถึงปานกลางและอยูใ่กล้โลกทีส่ดุ

ดวงอาทติยเ์กดิจากยบุรวมตวัของเนบวิลา เมื่อประมาณ 5,000 ล้านปีมาแล้ว

และจะฉายแสงสวา่งตอ่ไปอกีประมาณ 5,000 ล้านปี

ก าเนิดและววิฒันาการของดวงอาทติย ์

พลังงานของดวงอาทติยเ์กดิที่แกน่กลาง เป็นจุดทีม่ีอณุหภมูิและความดนัสงูมาก

ท าใหเ้กดิปฏกิริยิาเทอรโ์มนวิเคลียร ์(thermonuclear reaction)

นิวเคลียสของ Hหลอมไปเป็นนวิเคลียสของ He พร้อมกบัเกดิพลังงานจ านวนมหาศาล

ก าเนิดและววิฒันาการของดวงอาทติย์

ทุกวนิาทดีวงอาทิตยจ์ะหลอมมวลของไฮโดรเจนประมาณ 600 ล้านตัน

ไปเป็นฮเีลียม 596 ล้านตัน ประมาณ 4 ล้านตันถูกเปลีย่นไปเปน็พลังงาน

ท าใหด้วงอาทิตยผ์ลติพลงังานได ้ 3.85 x 1026 วัตต์

ความสอ่งสว่างและโชตมิาตรของดาวฤกษ์

ดาวฤกษ ์(STAR)

ความสอ่งสวา่งและโชตมิาตรของดาวฤกษ์

เมื่อเราดดูาวจากโลกจะเหน็ดาวแตล่ะดวงมคีวามสวา่งตา่งๆ กัน

ความสวา่งที่เห็นนัน้ไม่ใชค่วามสวา่งทีแ่ท้จรงิ เช่นสวา่งแต่อยูไ่กลจะปรากฏแสงรบิหรีไ่ด้

ความสวา่งของดาวทีส่งัเกตจากโลกของเราเรยีกวา่ ความสวา่งปรากฏ

ความสอ่งสวา่ง (brightness)

เป็นพลังงานจากดาวฤกษท์ี่ปลดปล่อยออกมาในเวลา 1 วินาทีตอ่หนว่ยพืน้ที่

จะบอกในรปูของอนัดบัความสวา่ง (magnitude) ซึ่งไม่มีหนว่ย

เป็นตวัเลขที่ก าหนดขึน้ จากผู้สงัเกตดาวฤกษด์ว้ยตาเปล่า

อันดบัความสวา่ง

ดาวที่มคีวามสวา่งมาก อันดับความสวา่งยิง่นอ้ย

อันดบัความสวา่งสามารถน าไปใช้กบัดวงจนัทรแ์ละดาวเคราะห์ได้

ถ้าอันดบัความสวา่งตา่งกนั n แสดงวา่ดาวทั้งสองดวงจะสวา่งตา่งกนั (2.512) n เท่า

ให้นักเรยีนตอบค าถามตอ่ไปนี้

ดาว ก.มีอันดบัความสวา่ง -1 ดาว ข.มีอันดบัความสวา่ง 2 สามารถสรปุไดว้า่ ดาว ไก่ มีอันดบัความสวา่ง 5 ดาว ไข่มีอันดบัความสวา่ง 1 สามารถสรปุไดว้า่

ตารางแสดงอนัดบัความสวา่งของดาวดาวบนทอ้งฟ้า

อันดับความสวา่ง ตัวอยา่ง

-26.7 ดวงอาทติย์

-4.5 ดาวศุกรเ์มือ่สวา่งทีส่ดุ

-3.5 ดาวศุกรเ์มือ่รบิหรีท่ีส่ดุ

-2.7 ดาวองัคารเมือ่สวา่งที่สดุ

-2.5 ดาวพฤหสับดเีมื่อสวา่งทีส่ดุ

-1.5 ดาวพธุเมือ่สวา่งที่สดุ

-12.6 ดวงจันทรว์นัเพญ็

ตารางแสดงอนัดบัความสวา่งของดาวดาวบนทอ้งฟ้า

อันดับความสวา่ง ตัวอยา่ง -1.5 ดาวซรีอีสั -1.4 ดาวพฤหสับดเีมื่อรบิหรีท่ี่สดุ -0.5 ดาวเสารเ์มื่อสวา่งทีส่ดุ -1 ดาวฤกษป์ระมาณ 20 ดวง 0 ดาวฤกษ์ประมาณ 20 ดวง 1 ดาวฤกษป์ระมาณ 20 ดวง 1.2 ดาวเสารเ์มื่อรบิหรีท่ี่สดุ

ตารางแสดงอนัดบัความสวา่งของดาวดาวบนทอ้งฟ้า

อันดับความสวา่ง ตัวอยา่ง 1.6 ดาวองัคารเมือ่รบิหรีท่ีส่ดุ 2.6 ดาวพธุเมือ่รบิหรีท่ีส่ดุ 3 ดาวฤกษร์บิหรีท่ี่สดุอาจมองเห็นไดใ้นเมืองใหญ่

6 ดาวฤกษร์บิหรีท่ี่สดุอาจมองเห็นไดใ้นชนบท

ระยะห่างของดาฦฤกวย ( Distance of the Stars )

ดาฦฤกวย (STAR)

หภฦ่ยดาราศาสตรย (AU)

1 หภ่ฦยดาราศาสตรย = ระยะทางจากโลกถษงดฦงอาทติยย = 150 ล้าภกม.

เชภ่ ดาฦก.หา่งจากโลก 2 หภฦ่ยดาราศาสตรย

ก็จะคดิเปภ็ระยะทาง 300 ลา้ภกโิลเมตร

ปีแสง

คือระยะทางทีแ่สงเดภิทางไดใ้ภ 1 ปี

1 ปีแสงมคีา่ประมาม 9.5 ล้าภลา้ภกโิลเมตร

โดยแสงมคีฦามเรฦ็ 300,000 กิโลเมตร/ฦภิาท ี

ค่าฟารยเซก

1 ฟารยเซก = ระยะทางของดาฦ ที่มมีมุแฟรศลแลกซย 1 ฟิลปิดา

โดยใชห้ลศกการทีต่ าแหภง่ของฦศตถจุะเปลีย่ภไปหามองจากจดุ 2 จุด

หรอืประมาม 3.261 ปีแสง

ค่าพารเ์ซก

ค่าพารเ์ซก

ค่าพารเ์ซก

แบบฝกึหศด

ดาฦไก ่ห่างจากโลก 10 ดาราศาสตรย คิดเปภ็ระยะทางเท่าไร

ดาฦงู ห่างจากโลก 2 ปีแสง คิดเป็ภระยะทางเท่าไร

ดาฦฦศฦ ห่างจากโลก 3 ฟารยเซก คิดเปภ็ระยะทางเทา่ไร

สีและอุมหภูมขิองดาฦฤกวย

ดาฦฤกวย (STAR)

สีและอมุหภมูขิองดาฦฤกวย

สีของดาฦฤกวย จะขษ้ภอยูก่ศบ อุมหภูมฟิืภ้ผฦิของดาฦฤกวย

กล่าฦคอื ดาฦที่มอีุมหภมูิฟืภ้ผฦิต่ าจะมีสคีอ่ภขา้งแดง

ฟฦกที่มอีมุหภมูสิงูจะมสีไีปทางขาฦหรือขาฦแกมภ้ าเงภิ

สีและอมุหภมูขิองดาฦฤกวย

ภศกดาราศาสตรยแบง่ชภดิของดาฦฤกวยตามสแีละอุมหภูมผิฦิได ้7 ชภิด

คือ O B A F G K และ M

สรปุสาระส าคศร

ดาฦฤกวยสร้างฟลศงงาภไดเ้อง และมฦีฦิศพภาการเหมอืภกศภ

ดาฦฤกวยมคีฦามแตกตา่งกศภใภเรือ่งคฦามสอ่งสฦา่ง ระยะหา่ง สี อุมหภมู ิมฦล

โชตมิาตรปรากฏเปภ็ตศฦเลขทีก่ าหภดขษภ้เฟือ่เปรยีบเทยีบคฦามส่องสฦ่าง

โชตมิาตรปรากฏตา่งกศภ 1 อศภดศบ ต่างกศภประมาม 2.5n เท่า

สรปุสาระส าคศร

หภ่ฦยฦศดระยะทางทีภ่ยิมใช ้ได้แก่ หภ่ฦยดาราศาสตรย ปีแสง และฟารยเซก

สีและสเปกตรศมของดาฦฤกวย มีคฦามสศมฟศภธยกศบอมุหภมูิผฦิของดาฦฤกวย

เภบิฦลาเปภ็ตภ้ก าเภดิของดาฦฤกวย

ดาฦฤกวยมฦลภอ้ยจะอายยุภื มีจุดจบที ่ดาฦแคระขาฦ

ดาฦฤกวยมฦลมาก จะอายสุศภ้ มีจุดจบที่การระเบดิ ซุปเปอรยโภฦากลายเป็ภ ดาฦภิฦตรอภ หรือหลมุด า