210 likes | 402 Views
Γένεση και εξέλιξη αστέρων. Γιάννης Σειραδάκης Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Αρχές που διέπουν την αστρική εξέλιξη. Εξισορρόπηση Βαρυτικής και θερμοδυναμικής πίεσης Συνεχής ακτινοβολία (2 ο Θερμοδυναμικό αξίωμα) Απόσταση αστέρων: d = 10 6 R (μη κοινωνικά όντα!)
E N D
Γένεση και εξέλιξη αστέρων Γιάννης Σειραδάκης Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Αρχές που διέπουν την αστρική εξέλιξη Εξισορρόπηση Βαρυτικής και θερμοδυναμικής πίεσης Συνεχής ακτινοβολία (2ο Θερμοδυναμικό αξίωμα) Απόσταση αστέρων: d =106R (μη κοινωνικά όντα!) Αστρικός άνεμος. Ελάττωση μάζας Στην Κύρια Ακολουθία, οι αστέρες εξελίσσονται ελάχιστα
Για αστέρες μεγάλης μάζας, η πίεση της παραγόμενης ακτινοβολίας υπερβαίνει τη βαρυτική και τα εξωτερικά στρώματα αποτινάσσονται Η οριακή φωτεινότητα του Eddington όπου X = περιεκτικότητα σε υδρογόνο. Η σχέση μάζας-φωτεινότητας για βαρείς αστέρες είναι L = 3 (M/ Μ)2.91 L . Επομένωςγια την οριακή φωτεινότητα βρίσκουμε Mmax ~ (2×104/(1+X))0.52 Μ. Με Χ = 0.7 Mmax ~ 140 Μ
Καμπύλες εξέλιξης από την Κύρια Ακολουθία Μάζα εξόδου Φωτεινότητα Κύρια Ακολουθία Διάγραμμα H-R Θερμοκρασία
Μεγάλη έκρηξη Νέφη σκόνης και αερίων Δημιουργία πρωτογαλαξιών Γένεση των αστέρων • Βαρυτική συστολή των νεφών • Πυρηνικές αντιδράσεις • Παραγωγή ενέργειας • Ένα αστέρι γεννιέται! • Ισορροπία βαρυτικής και θερμικής πίεσης
Γένεση των αστέρων Αστέρες T-Tauri
Εξέλιξη των αστέρων Το διάγραμμα H-R T-Tauri
Γενικές παρατηρήσεις: - Fβαρυτ = Fπίεσης (αερίου) - Εκπομπή ακτινοβολίας [διότι: Ταστ > 3Κ (=Τπεριβαλ)] - Μέση απόσταση, <r> >> 106Rαστ (α Cen: 1.3 pc) - Υπάρχει αστρικός άνεμος, 10-5 Μ /έτος (Ήλιος 10-14) - Επί 3.5×109 έτη, ο Ήλιος δεν έχει μεταβληθεί - Μ=2 ×1033gr, R =7×1010 cm, Teff=5800 K, T=5×109 έτη Ακραία όρια: Μ, R, Teff Εξέλιξη των αστέρων
Εξέλιξη Αστέρων Δομή ενός αστέρα (α) στην κύρια ακολουθία (β) κατά την πορεία του προς το στάδιο του ερυθρού γίγαντα
Εξέλιξη Αστέρων Η δομή ενός εξελιγμένου αστέρα αστέρα μεγάλης μάζας
Εξέλιξη Αστέρων Η εξέλιξη αστέρων με μάζες 1 Μ και 5 Μ
Πολύ μικρής μάζας αστέρες: Μ<0.8 Μ Ερυθρός Γίγαντας Πλανητικό νεφέλωμα Λευκός νάνος ηλίου Εξέλιξη των αστέρων
Αστέρες μικρής μάζας 0.8 Μ < Μ < 3 Μ Ερυθρός Γίγαντας Πλανητικό νεφέλωμα Λευκός νάνος άνθρακος Εξέλιξη των αστέρων
Αστέρες μεγάλης μάζας (3 Μ < Μ < 10 Μ) Ερυθρός Γίγαντας Πλανητικό νεφέλωμα Αστέρας νετρονίων Υπερκαινοφανής Εξέλιξη αστέρων
Αστέρες πολύ μεγάλης μάζας: Μ > 10 Μ Ερυθρός Υπεργίγαντας Αστέρας νετρονίων Μελανή οπή Υπερκαινοφανής Εξέλιξη αστέρων
Σύνοψη: Η εξέλιξη των αστέρων καταλήγει σε 3 κατηγορίες αστρικών πτωμάτων Λευκοί νάνοι Αστέρες νετρονίων Μελανές οπές