Pitanje:
Kako variraju zvjezdane temperature?
Zoltán Schmidt
2013-09-26 21:40:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Temperatura površine Sunca (fotosfere) je između 4500 ° - 6000 ° Kelvina. Unutar jezgre nalazi se oko 15,7 milijuna stupnjeva Kelvina.

U ostalim vrstama zvijezda (neutronske zvijezde, bijeli patuljci, itd.), Kolika je temperatura tih područja (iako mnogi nemaju iste te slojeve ) i kako ih usporediti sa sunčanim temperaturama?

Dva odgovori:
#1
+6
Rory Alsop
2013-09-27 11:47:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ovo pitanje ima dva dijela:

Površinske temperature

Vrlo koristan dijagram koji prikazuje površinske temperature, a također vam daje temperaturu bilo koje zvijezde možete primijetiti Herzsprung-Russell-ov dijagram, ovaj s le.ac.uk.

enter image description here

Kao što vidite, žuta vlastitog sunca stavlja ga u 4,5 kKelvina na 6 kelvina, kao što je navedeno u pitanju. Ova temperatura je prema donjem kraju prosjeka. Glavna sekvenca, gdje je većina zvijezda, doseže oko 20 kKelvina, a ima ih i prema regiji od 40 kKelvina - ovdje nisu prikazani jer su puno rjeđi.

Bijeli patuljci su malo vruće od našeg sunca - između 6 kelvina i 10 kelvina.

Neutronske zvijezde su daleko od glavne sekvence - mlade mogu biti veće od 1 MKelvina!

Jezgra temperature:

Interno, temperature jezgre ovise o masi zvijezde. Na našem suncu energija se isporučuje putem mehanizma protonsko-protonskog lanca, koji se javlja do oko 20 MKelvina, dok masivne zvijezde mogu koristiti ciklus Ugljik-Dušik-Kisik - što se događa od oko 15 MKelvina naviše.

Razlike se uglavnom svode na razlike u konvekciji i zračenju - ovaj izvadak s Wikipedijeve glavne stranice slijeda ovo detaljno opisuje:

Budući da postoji razlika u temperaturi između jezgra i površina, ili fotosfera, energija se prenosi prema van zračenjem i konvekcijom. Zona zračenja, u kojoj se energija prenosi zračenjem, stabilna je protiv konvekcije i vrlo je malo miješanja plazme. Suprotno tome, u konvekcijskoj zoni energija se prenosi skupnim kretanjem plazme, pri čemu se vrući materijal diže, a hladniji spušta. Konvekcija je učinkovitiji način nošenja energije od zračenja, ali će se dogoditi samo u uvjetima koji stvaraju strmi gradijent temperature. U masivnim zvijezdama (iznad 10 solarnih mase) brzina stvaranja energije CNO ciklusom vrlo je osjetljiva na temperaturu, pa je fuzija visoko koncentrirana u jezgri. Slijedom toga, postoji gradijent visoke temperature u području jezgre, što rezultira zonom konvekcije za učinkovitiji transport energije. Ovakvim miješanjem materijala oko jezgre uklanja se helijev pepeo iz područja sagorijevanja vodika, omogućavajući da se tijekom života glavne sekvence potroši veći dio vodika u zvijezdi. Vanjska područja masivne zvijezde prenose energiju zračenjem, s malo ili nimalo konvekcije. Zvijezde srednje mase poput Siriusa mogu prenositi energiju prvenstveno zračenjem, s malim područjem konvekcije jezgre. Zvijezde srednje veličine, male mase poput Sunca imaju jezgru koja je stabilna protiv konvekcije, s konvekcijskom zonom u blizini površine koja miješa vanjske slojeve. To rezultira stalnim nakupljanjem jezgre bogate helijem, okruženoj vanjskim dijelom bogatim vodikom. Suprotno tome, hladne zvijezde vrlo male mase (ispod 0,4 Sunčeve mase) su cijelo vrijeme konvektivne. Tako se helij proizveden u jezgri raspoređuje po zvijezdi, stvarajući relativno jednoliku atmosferu i proporcionalno duži životni vijek glavne sekvence.

#2
+2
Bruno Alessi
2014-01-31 20:39:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ovdje ste pročitali: "Temperatura unutar novonastale neutronske zvijezde je od oko 10 11 do 10 12 kelvina."

Prema katalogu McCook i Sion Spektroskopski identificirani bijeli patuljci, najtopliji bijeli patuljak je RE J150208 + 661224 sa 170 kK.

Negdje sam pročitao da najhladniji WD-ovi imaju teffove između 3000 i 4000 K. Da je svemir bio dovoljno star, prvi WD-ovi sada bi bili Crni patuljci hladni poput prostora oko njih, 3 K.

Za one koji nisu -degenerirane zvijezde, imamo:

Moguće je da je najvruća poznata zvijezda glavnog slijeda HD 93129 A s 52 kK. Hipotetička zvijezda populacije III mogla bi biti vruće od toga.

Za usporedbu, temperatura Sunca je 5778 K (wikipedia).

Najhladnija poznata zvijezda glavne sekvence vjerojatno je 2MASS J0523-1403 sa samo 2075. K. Dieterichov rad sugerira da najhladnija moguća zvijezda ne može biti puno hladnija od toga, inače ne bi bila kao katran, ali smeđi patuljak.

Za fuzore (predmeti koji stapaju vodik - zvijezde - plus predmeti koji spajaju deuterij - smeđi patuljci), modeli predviđaju da bi se BD ohladio do ~ 260 K (oprostite što se sada ne sjećam reference). Poput WD-ova, BD-ovi bi mogli biti hladni kao i prostor da je svemir, pretpostavljam. Tada, crni patuljci na stranu, čini se da je sigurno objekte hladnije od 260 K smatrati planetima.

Imajte na umu da su sve ovdje navedene temperature, osim temperatura neutronskih zvijezda, temperature izmjerene na površini tih zvijezda . Njihovi su centri puno vrući od toga.

Napokon, zaboravio sam na još jedan hipotetički objekt poput Quark zvijezda, Q-zvijezda itd. Ne bih se iznenadio da (oni stvarno postoje izvan teorije) da njihove središnje temperature bi bila viša od 10 12 kelvina.

Koja bi bila temperatura supermasivne Crne rupe?



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...