Вращение звезд

Вращение Солнца было открыто Г.Галилеем в 1610-11 гг. по движению солнечных пятен. Вращение других звезд было обнаружено в 1909 г. при исследовании спектров затменных двойных звезд. Значения экваториальной скорости вращения звезд изменяются в ходе эволюции звезд и на стадии главной последовательности сильно зависят от спектрального класса звезды и, следовательно, от ее массы. Сравнение скоростей вращения звезд одного спектрального класса, но разных возрастов показывает, что чем старше звезда, тем медленнее она вращается.

Солнце принадлежит к медленно вращающимся звездам (средняя скорость вращения - ок. 2 км/с), причем период солнечного вращения зависит от гелиошироты (вблизи полюсов он приблизительно на 20% больше, чем на экваторе) и, по-видимому, от глубины. Это явление связано с присутствием на Солнце конвективной оболочки и является одной из причин, порождающих циклическую солнечную активность.

Вращение звезд влияет на ход их эволюции и на наблюдаемые параметры. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении, изменяется форма звезды (появляется небольшая сплюснутость), при этом температура поверхности звезды у полюсов оказывается немного выше, чем у экватора. Поэтому видимая звездная величина звезды в определенной мере зависит от наклона ее оси вращения к лучу зрения. Кроме того, центробежные силы частично уравновешивают силы тяготения, и в центральной области звезды, где происходит генерация энергии за счет термоядерных реакций, уменьшаются давление и температура, а следовательно, и скорость выделения энергии. Отсюда вытекает, что вращающиеся звезды должны обладать меньшей полной светимостью и эффективной температурой и медленнее эволюционировать. На стадиях эволюции, сопровождающихся значительным сжатием звезды, Вращение звезд может быть существенным фактором, например, если скорость вращения звезд превысит первую космическую скорость, то силы притяжения не смогут удержать вещество, и оно должно оттекать от звезды, сама же звезда в этом случае тормозится.

Наблюдения показывают, что скорость вращение звезд сложным образом изменяется в ходе их эволюции. Так, звезды спектрального класса G перед выходом на главную последовательность обладают скоростями вращения до 100 км/с. Затем, на ранних стадиях эволюции вдоль главной последовательности их вращение замедляется. Замедление вращения наблюдается также у радиопульсаров. Рентгеновские пульсары, наоборот, ускоряют свое вращение.

Особый интерес представляет эволюция вращения зарождающихся звезд (протозвезд), т.к., по-видимому, именно вращение определяет, во что превратится звезда - в одиночную, двойную или звезду с планетной системой.

Тип объекта	v1, км/с	v2, км/с	v3, км/с
Темные межзвездные облака, области звездообразования	1	-	-
Звезды главной последовательности спектр. класс O5	180	400	-
Звезды главной последовательности спектр. класс B0	200	420	630
Звезды главной последовательности спектр. класс A0	190	320	500
Звезды главной последовательности спектр. класс F0	100	180	450
Звезды главной последовательности спектр. класс F5	30	100	400
Звезды главной последовательности спектр. класс G0	4	100	400
Звезды главной последовательности спектр. класс K, M	1	-	-
Белые карлики	-		4500
Пульсары	-	40000	140000

Примечание: v1 - средняя скорость вращения звезды в предположении произвольной ориентации осей вращения; v2 - максимальная наблюдавшаяся скорость вращения; v3 - скорость вращения звезды, при которой сила гравитационного притяжения на экваторе уравновешивается центробежной силой.

("Физика космоса".)