400 likes | 624 Views
Endalok stjarna. Hvítir dvergar og sprengistjörnur. Mismunandi endalok. Massi stjörnu ræður líftíma hennar og því hvernig hún þróast. Massinn ræður einnig hvernig hún endar ævi sína. Í megindráttum eru þrír möguleikar á þeirri þróun. 1. Massalitlar stjörnur.
E N D
Endalok stjarna Hvítir dvergar og sprengistjörnur
Mismunandi endalok • Massi stjörnu ræður líftíma hennar og því hvernig hún þróast. • Massinn ræður einnig hvernig hún endar ævi sína. • Í megindráttum eru þrír möguleikar á þeirri þróun.
1. Massalitlar stjörnur • Massaminnstu stjörnurnar með massa minni en hálfan sólarmassa, þróast ekki yfir í rauða risa. • Massi þeirra er ekki nægur til að hiti í kjarna nái lágmarkshita fyrir He-samruna. • Þegar stjarnan hættir H-brunanum fellur hún saman undan þyngdarkröftum. • Kólnar og dökknar með tímanum uns hún verður að köldum dökkum dvergi.
2. Meðalmassamiklar stjörnur • Stjörnur með meiri massa en 0,5 Msólar þróast yfir í rauða risa. • Þegar He í kjarna er uppurið heldur kjarninn áfram að falla saman undan þyngdarkraftinum. • Þá hitnar kjarninn og þrýstingur eykst. • Ytri lög þenjast enn meira út og kjarninn hitnar enn meira.
Þó He í kjarna sé uppurið getur rauður risi um stund brennt He í skel utan um kjarnann. • Þá er talað um asymptotic giant branch eða AGB stjörnur.
Þegar rauður risi eldist verða iðustraumar sterkari og flytja efni frá kjarna til ytri laga. • Því berast þyngri frumefni frá kjarna til ytri laga stjörnunnar.
Ef massi stjörnunnar er minna en 8 Msólar nær stjarnan ekki að hefja neinn annan samruna. • He-blossar í ytri lögum stjörnunnar rífa burt allt að helming massa upphaflegu stjörnunnar og hverfur hann út í geim.
Í miðjunni situr eftir berkjaldaður innsti hlutinn, að mestu úr kolefni og súrefni, hvítglóandi af hita. • Útfjólublá geislun frá innsta hlutanum örvar og/eða jónar gasið umhverfis sem sést þá sem ljómandi kúluskel.
Efnistap stjörnunnar verður í skrefum. • Á lokaskeiði lífs síns missir stjarnan frá sér kalt dimmt gas út frá miðbaug. • Þegar hún endar ævina og gasið fer af öllu yfirborðinu stýrist það í átt að pólum af gasinu við miðbaug.
Innsti hlutur stjörnunnar heldur áfram að dragast saman enda engin kjarnahvörf í gangi. • Samdrátturinn stöðvast á rafeindaþrýstingi (lögmál Paulis) og er stjarnan þá á stærð við Jörðina. • Efnið í henni er afarþétt, moli á við sykur mola vegur 1 tonn. • Stjarnan er líka mjög heit, 8000 – 16000 K og glóir. • Slíkar stjörnur kallast hvítir dvergar.
Fyrsti hvíti dvergurinn sem uppgötvaðist var Sirius B. • Hvítir dvergar kólna og verða á endanum að svörtum dverg.
3. Massamiklar stjörnur • Stjörnur með massa meira en 8 Msólar geta hafið samruna þyngri efna þegar kjarninn fellur saman og hitnar í lok He-samrunatímans. • Slíkur bruni varir ávallt í stuttan tíma og stöðvast við járn (Fe).
Kjarni ofurrisans er enn lagskiptari en minni stjarna þegar hann brennir þyngri efnum. • Samrunin stöðvast ávallt við járn því það krefst orku að láta járn renna saman.
Massamestu stjörnurnar enda æviskeið sitt með miklum hamförum, þar sem kjarninn hrynur saman undan eigin þunga, höggbylgja þeytir ytri lögum út í geiminn á gífurlegum hraða • Ljósafl stjörnunnar eykst hrikalega mikið margfaldast með 108 , á stuttum tíma. • Efnið sem sprengistjarna sprengdi utan af sér þenst út á miklum hraða og getur haft áhrif á nýmyndun stjarna.
Við hamfarirnar þeytir stjarnan ytri lögum út í geim og með þeim miklu af þyngri frumefnunum.
Árið 1987 gafst tækifæri til að fylgjast með endalokum massamikillar stjörnu.
Mikill hluti orkunnar berst frá sprengistjörn-um sem fiseindir. • Meira en 99% orkunnar losnar við hrun kjarnans og berst þaðan með fiseindum.
Hvítur dvergur í tvístirni getur orðið sprengistjarna þegar hún dregur massa frá hinni stjörnunni og kolefnis semruni hefst með miklum hvelli.
Sprengistjarna 1a myndast þegar hvítur dvergur dregur til sín massa frá hinni stjörnunni í tvístirni.
Sprengistjörnur 1b og 1c eru stjörnur sem springa ekki fyrr en þær hafa misst mikinn hluta ytri laga sinna frá sér.
Sprengistjörnur II er massamestur stjörnurnar sem springa með mest öll ytri lögin enn á stjörnunni.
Í miðju sprengistjörnu sitja eftir leifarnar af innsta hluta stjörnunnar. • Sá hluti þróast í nifteindastjörnu eða ef hann er nógu massamikill í svarthol.