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Relation masse-rayon pour les naines blanches. M ~ cte · R -3. Rayon plus petit !. Nébuleuse planétaire. Typiquement, M NB ~ 0.5 1.2 M , R NB ~ 0.01 R (6900 km). ρ NB ~ 10 6 ρ . ~ 10 6 g cm -3. 20 cm. L’étoile la plus brillante du ciel. Sirius A. Alvan Graham Clark (1862).
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Relation masse-rayon pour les naines blanches M ~ cte · R-3 Rayon plus petit !
ρNB~ 106ρ ~ 106g cm-3 20 cm
L’étoile la plus brillante du ciel Sirius A
Alvan Graham Clark (1862)
Densité devient tellement élevée que les électrons deviennent relativistes
Électrons relativistes… énergie incluant la masse au repos Limite ultra-relativiste Taylor (UR)
On minimise E = K + U Rayon d’équilibre : on doit avoir A–B > 0 R2 = (A-B) / C dE/dR = - (A-B) / R2 + C = 0 Masse de Chandrasekhar Nobel 1983
À partir d’un calcul plus réaliste, nous obtenons MC ~ 1.4 M (limite de Chandrasekhar)
Si M > MC : e– + p+ n (fermion) ρΛ(neutrons) ~ d neutrons dégénérés Étoile à neutrons
10 km Manhattan
ρÉN~ 1015ρ ~ 1015g cm-3 0.2 mm
Étoile à neutrons M ~ 1.5 M R ~ 10 km ω ~ 1000 s-1
Comme pour les étoiles naines blanches, le gaz de neutrons devient éventuellement relativiste, et au-delà d’une certaine masse critique MOppenheimer-Volkoff~ 6.9 M l’étoile ne peut résister à l’effondrement gravitationnel. L’étoile devient alors un...
Mots d’introduction de "States of Matter" par D.L. Goodstein : Ludwig Boltzmann who spent much of his life studying statistical mechanics, died in 1906, by his own hand. Paul Ehrenfest, carrying on the work, died similarly in 1933. Now it is our turn to study statistical mechanics. Perhaps it will be wise to approach the subject cautiously.