שְׁאֵלָה:
כיצד טמפרטורות כוכבים משתנות?
Zoltán Schmidt
2013-09-26 21:40:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

הטמפרטורה של פני השמש (פוטוספירה) היא בין 4500 ° - 6000 ° קלווין. בתוך הליבה, מדובר בסביבות 15.7 מיליון מעלות קלווין.

בסוגים אחרים של כוכבים (כוכבי נויטרונים, גמדים לבנים וכו '), מה הטמפרטורה באזורים אלה (אם כי לרבים אין אותן שכבות זהות) ) וכיצד ניתן להשוותם לטמפרטורות השמש?

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

לשאלה זו שני חלקים:

טמפרטורות פני השטח

דיאגרמה שימושית מאוד המציגה טמפרטורות פנים, וגם נותנת לך את הטמפרטורה של כל כוכב ניתן לראות את תרשים הרצפרונג-ראסל, זה מתוך le.ac.uk.

enter image description here

כפי שאתה יכול לראות, הצהוב מהשמש שלנו ממקם אותו ב 4.5 kKelvin עד 6 kKelvin, כפי שצוין בשאלה. טמפרטורה זו יורדת לקראת הקצה התחתון של הממוצע. הרצף העיקרי, בו נמצאים רוב הכוכבים, משתרע על כ -20 קילקווין, ויש כאלה לכיוון אזור 40 קלווין - הם לא מוצגים כאן מכיוון שהם נדירים בהרבה.

גמדים לבנים הם מעט חם יותר מהשמש שלנו - בין 6 kKelvin ל- 10 kKelvin.

כוכבי נויטרונים הם רחוק מהרצף הראשי - צעירים יכולים להיות מעל 1 MKelvin!

טמפרטורת הליבה:

באופן פנימי, טמפרטורות הליבה תלויות במסת הכוכב. בשמש שלנו, האנרגיה מועברת באמצעות מנגנון שרשרת הפרוטון-פרוטון, המתרחש עד כ -20 MKelvins, בעוד שכוכבים מסיביים יותר יכולים להשתמש במחזור פחמן-חנקן-חמצן - מה שקורה מכ- 15 MKelvins ומעלה.

עמוד הרצף הראשי של ויקיפדיה מתאר זאת בפירוט רב:

מכיוון שיש הבדל טמפרטורה בין הליבה והמשטח, או הפוטוספירה, האנרגיה מועברת החוצה באמצעות קרינה והסעה. אזור קרינה, אליו מועברת אנרגיה על ידי קרינה, יציב כנגד הסעה ויש מעט מאוד ערבוב של הפלזמה. לעומת זאת, באזור הסעה האנרגיה מועברת על ידי תנועה בכמות גדולה של פלזמה, כאשר חומר חם עולה וחומר קריר יותר יורד. הסעה היא מצב יעיל יותר לנשיאת אנרגיה מאשר קרינה, אך היא תתרחש רק בתנאים שיוצרים שיפוע טמפרטורה תלול. בכוכבים מסיביים (מעל 10 שמש קצב ייצור האנרגיה במחזור ה- CNO רגיש מאוד לטמפרטורה, ולכן ההתמזגות מרוכזת מאוד בליבה. כתוצאה מכך, ישנו שיפוע טמפרטורה גבוה באזור הליבה, מה שמביא לאזור הסעה להובלת אנרגיה יעילה יותר. ערבוב זה של חומר סביב הליבה מסיר את אפר ההליום מהאזור בוער מימן, ומאפשר לצרוך יותר מימן בכוכב במהלך החיים של הרצף הראשי. האזורים החיצוניים של כוכב מסיבי מעבירים אנרגיה באמצעות קרינה, ללא הסעה מועטה או ללא. כוכבי מסה בינוניים כמו סיריוס עשויים להעביר אנרגיה בעיקר באמצעות קרינה, עם אזור הסעת ליבה קטן. כוכבים בעלי מסה בינונית נמוכה כמו השמש הם בעלי אזור ליבה יציב כנגד הסעה, עם אזור הסעה קרוב לפני השטח המערבב את השכבות החיצוניות. התוצאה היא הצטברות קבועה של ליבה עשירה בהליום, מוקפת באזור חיצוני עשיר במימן. לעומת זאת, כוכבים קרירים ובעלי מסה נמוכה מאוד (מתחת ל -0.4 מסות שמש) משתפים לכל אורכו. לפיכך ההליום המיוצר בליבה מופץ על פני הכוכב, ומייצר אווירה אחידה יחסית ואורך חיים רצף ראשי ארוך יותר.

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

כאן קראת: "הטמפרטורה בתוך כוכב נויטרונים שנוצר לאחרונה היא סביב 10 11 עד 10 12 קלווין."

על פי קטלוג מק'וק וסיון גמדים לבנים שזוהו בספקטרוסקופיה, הגמד הלבן הלוהט ביותר הוא RE J150208 + 661224 עם 170 ק"ק.

קראתי באיזשהו מקום כי ל- WDs הקרים ביותר יש Teffs בין 3000 ל- 4000 K. אם היקום היה מבוגר מספיק, ה- WDs הראשונים היו עכשיו הגמדים השחורים קרים כמו החלל סביבם, 3 K.

לא כוכבים מנווונים, יש לנו:

יתכן שכוכב הרצף הראשי החם ביותר הידוע הוא HD 93129 A עם 52 ק"ק. כוכבי אוכלוסייה III ההיפותטיים יכולים להיות חם מזה.

לשם השוואה, הטמפרטורה של שמש היא 5778 K (ויקיפדיה).

כוכב הרצף הראשי הקר ביותר הידוע הוא אולי 2MASS J0523-1403 עם העיתון של ק 'דיטריך בלבד משנת 2075, עולה כי הכוכב הקר ביותר האפשרי לא יכול להיות קר יותר מזה, אחרת הוא לא יהיה זפת, אבל גמד חום.

עבור פיוזרים (אובייקטים שממזגים מימן - כוכבים - בתוספת אובייקטים שממזגים דויטריום - גמדים חומים), מודלים צופים כי בעידן הנוכחי של היקום BD היה מתקרר ל ~ 260 K (סליחה שלא זכרתי את ההתייחסות עכשיו). כמו WDs, BDs עשויים להיות קרים כמו החלל אם היקום היה מבוגר מספיק, אני מניח. ואז, כשמדובר בגמדים שחורים, נראה שזה בטוח להחשיב עצמים קרים מ -260 K כפלנטות.

שים לב שכל הטמפרטורות המפורטות כאן למעט אלה של כוכבי הניוטרון הן טמפרטורות הנמדדות על פני הכוכבים הללו . המרכזים שלהם הרבה יותר חמים מזה.

לבסוף שכחתי אובייקטים היפותטיים אחרים כמו כוכבי קווארק, כוכבי Q וכו '. לא אתפלא אם (הם באמת קיימים מחוץ לתיאוריה) שהטמפרטורות המרכזיות שלהם יהיה גבוה מ -10 12 קלווין.

מה תהיה הטמפרטורה של חור שחור סופר-מאסיבי?



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...