1 / 25

Videreutdanning astronomi

Videreutdanning astronomi. Stjerneliv og stjernedød. Cathrine W. Tellefsen. Litt kjernefysikk. Kjernespråket: A=Z+N Atomnummer, Z (= protontall) Nuklide Nukleon Nukleontall, A Atommasseenhet, u Isotoper Skrivemåter og regneeksempler. Krefter og energi i atomkjernen.

chaz
Download Presentation

Videreutdanning astronomi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Videreutdanning astronomi Stjerneliv og stjernedød Cathrine W. Tellefsen

  2. Litt kjernefysikk • Kjernespråket: • A=Z+N • Atomnummer, Z (= protontall) • Nuklide • Nukleon • Nukleontall, A • Atommasseenhet, u • Isotoper • Skrivemåter og regneeksempler

  3. Krefter og energi i atomkjernen • Hvorfor sprenges ikke kjernen av de frastøtende kreftene mellom protonene? • To viktige vekselvirkninger: • elektrisk kraft (frastøtende) • sterk kjernekraft (tiltrekkende)

  4. Bindingsenergi • Energi som må til for å frigjøre et nukleon fra kjernen • Total bindingsenergi: hvor mye energi må til for å frigjøre alle nukleonene • Gjennomsnittlig bindingsenergi per nukleon

  5. E=mc2 Masse per nukleon

  6. Hva er vanskeligst for elevene? • Masse per nukleon graf /bindingsenergi • Bruk av tabellen for å regne ut frigjort energi, spesielt når elektronregnskapet ikke går opp! • Vi ser på • Fusjonssimulering • Bevaring av energi (simulering) • Tre konkrete oppgaver fra ERGO (7.19, 7.126 og B-7.7)

  7. Elevers forestillinger om stjerner • Er solen en stjerne? • Lever stjerner for alltid? • Er alle stjerner like langt unna? • Er alle stjerner like? • Er alle stjerner gulhvite? • Hvorfor lyser stjerner? • Stjerneskudd – er det stjerner som dør?

  8. Stjerneliv • Hvorfor lyser stjerner? • Fusjonsprosesser i sentralområdene (ikke bruk ordet forbrenning!) • Livet på hovedserien • Hydrogen fusjonerer til helium. To dominerende prosesser • pp-kjeden • CNO-syklusen

  9. Hvorfor lyser stjerner?

  10. En stjerne varer ikke evig • Stjerners fødsel (kort prosess) • Veien inn mot hovedserien • Stjerners ”voksne liv” (langvarig og stabilt) • På hovedserien (ikke helt i ro, men nesten) • Hydrogen -> helium • Stjerners død (kort prosess) • Oppover i HR-diagrammet mot kjempestjerne • Nedover i HR-diagrammet mot hvit dverg

  11. Stjerneutvikling Figur fra ERGO • Brune dverger? • Supernova –> hvit dverg?

  12. Opprinnelig masse og restmasse • Opprinnelig masse er massen på hovedserien • Varierer pga stjernevind • Vanskelig utgangspunkt for å avgjøre sluttstadiet • Restmasse er massen rett før stjernen blir hvit dverg, nøytronstjerne eller svart hull • Helt avhengig av hvor mye masse stjernen kvitter seg med i sluttfasene av livet • Mer sikkert utgangspunkt for å avgjøre sluttstadiet

  13. Skjebnesymfonien… • Eleven skal kunne • Beskrive stjerners livssykluser og forklare hvordan grunnstoffer blir bygd opp i stjerner

  14. Kaffepause! Etter pausen: Planetariske tåker, novaer, hvite dverger Supernovaer, pulsarer, nøytronstjerner Hypernovaer, gammaglimt, svarte hull

  15. Fra middels stjerne til hvit dverg • De aller minste stjernene – vet ikke hva som skjer, universet er for ungt. • De nest minste: 10 % av opprinnelig masse har fusjonert til helium, for lite strålingstrykk, stjernen trekker seg sammen Temperaturen øker til 100 millioner K, helium fusjonerer til karbon Fusjonsprosessene brer seg utover, stjernen eser ut og blir en rød kjempe, hydrogen fusjonerer til helium i et skall lenger ut

  16. Fra middels stjerne til hvit dverg Skallet nærmer seg de ytre lagene av stjernen og det oppstår en voldsom solvind. Ytre del av hydrogenlaget blåses vekk. Stjernen pulserer – Miravariabel. Stjernen sender ut hydrogen og tyngre grunnstoffer. Sluttproduktet er en hvit dverg. Energirik stråling fra hvit dverg treffer utsendt gass, fluorescens, planetarisk tåke! AGB-stjerner: kilde til tyngre grunnstoff

  17. Snurr film! • http://www.spacetelescope.org/videos/hst15_chapter04/

  18. Superkjemper, nøytronstjerner og pulsarer Betelgeuse er en rød superkjempe Pulsar i krabbetåken

  19. Flere skall med fusjonsprosesser

  20. Ekstrem fysikk • Kontorstoleksperimentet relatert til nordlys • Skalamodeller • Husk hovedlinjene – det er lett å miste fokus i alt det ”kule” • La elevene få glede seg, undre seg og bli motivert til å studere fysikk videre 

  21. Hypernovaer, gammaglimt og svarte hull • Vela-satellittene • To typer gammaglimt • Lange; eksploderende hypernova • Korte; kollisjon mellom to nøytronstjerner eller en nøytronstjerne og et svart hull • Husk læreplanen! • Read and enjoy

  22. Rask oppsummering

  23. Relativitetsteori og svarte hull • Generell relativitetsteori • Tidrom • Kritisk radius • Singularitet • Hendelseshorisont • Schwarzschildradius • Film!

More Related