Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne 1 Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne 1 Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne."—  Präsentation transkript:

1 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne 1 Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne

2 2 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Energietransport Wärmeleitung Nur in weißen Zwergen Strahlung Zentren massearmer Sterne Oberfläche massereicher Sterne Konvektion Zentren massereicher Sterne Oberfläche massearmer Sterne Neutrinokühlen In sehr heißen Sternen

3 3 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Transport durch Konvektion Ideales Gas: Konvektion durchmischt Gas Einfachste Annahme: adiabatische Prozessführung Für const.

4 4 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Transport durch Strahlung Strahlungsdruck Druckgradient Strahlungstransport: Druckgradient durch Absorption von Photonen Opazität

5 5 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Energietransport Durch Strahlung Durch Konvektion

6 6 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Schwarzschild- Kriterium Dichte in Blase Dichte in Umgebung instabil (steigt weiter Konvektion) wenn:

7 7 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Energieproduktion

8 8 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Energieproduktion

9 9 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Energieproduktion T (10 6 K) log [ ( / X 2) / m 3 W kg 2 ] 35 PP T 4 CNO T 19.9

10 10 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Energieproduktion (T20×10 6 K) Gravitationsenergie oder chemische Prozesse sind nicht in der Lage, die Leuchtkraft der Sonne über lange Zeit aufrechtzuerhalten Kernfusion einzig mögliche Energiequelle Hohe Temperaturen + Dichten notwendig Findet nur im Kern der Sonne statt Hauptsächliche Kernreaktion Proton-Proton Kette: 1. p + p 2 D + e + + e 2 D + p 3 He He + 3 He 4 He + p + p Total: 4 p 4 He + 2 e e limitierende Reaktion

11 11 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne 4 p 4 He + 2 e e 4 He hat 0.7% (4.8x10 –26 g) weniger Masse als 4 Protonen E=mc 2 = 4.3x10 –5 erg Mit der Leuchtkraft und Masse der Sonne ergibt sich bei Nutzung von 10% des Wasserstoffvorrats damit eine theoretische Lebensdauer Jahren. Energieproduktion (T20×10 6 K)

12 12 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Problem: Coulombabstoßung Energie zum Überwinden der Coulomb-Abstoßung (klassisch) 1MeV K Aus Polytrope: T c 10 7 K Lösung: Tunneleffekt (Quantenmechanik)

13 13 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Gamow-Peak Maxwell-Boltzmann Tunnelwahrscheinlichkeit TcTc

14 14 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne CNO-Zyklus (T20×10 6 K) (Bethe-Weizsäcker-Zyklus)

15 15 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne CNO-Zyklus (T20×10 6 K) (Bethe-Weizsäcker-Zyklus)

16 16 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne CNO-Zyklus (T20×10 6 K) (Bethe-Weizsäcker-Zyklus)

17 17 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne CNO-Zyklus (T20×10 6 K) (Bethe-Weizsäcker-Zyklus)

18 18 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne CNO-Zyklus (T20×10 6 K) (Bethe-Weizsäcker-Zyklus)

19 19 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne CNO-Zyklus (T20×10 6 K) (Bethe-Weizsäcker-Zyklus)

20 20 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne CNO-Zyklus (T20×10 6 K) (Bethe-Weizsäcker-Zyklus)

21 21 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Zusammenfassung

22 22 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Randbedingungen Innere Randbedingungen m(0)=0 r(0)=0 L(0)=0 P=P c T=T c äußere Randbedingungen m=M r=R L=4 R 2 ( T eff ) 4 P 0 T T eff ? ? ? ? ? Gemischtes Randwertproblem übliche Integratoren nicht anwendbar

23 23 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Besser: in Lagrange-Koordinaten (Masse als Variable)

24 24 Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne Materialfunktionen


Herunterladen ppt "Einführung in die Astronomie und Astrophysik I Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne 1 Kapitel VI: Der Aufbau der Sterne."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen