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Veröffentlicht von:Hedda Katzenstein Geändert vor über 11 Jahren
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Von Mara-Marei Richter
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Übersicht Einleitung Hertzsprung-Russell-Diagramm Sternentwicklung
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Einleitung Einige technische Daten der Sonne
Radius RS 6, km 109 RE Masse MS 1, kg 3, mE Mittlere Dichte rS 1,41 g . cm-3 0,26 rE Leuchtkraft LS 3, kW Oberflächentemperatur Teff K Mittlere Entfernung Erde–Sonne 149, km 1 AE=4, pc
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Was sind Sterne? Ein Stern ist eine massereiche selbstleuchtende Gaskugel, die durch die eigene Schwerkraft zusammengehalten wird. Überreste einer Sternexplosion, der sog. Supernova vor Jahren in ungefähr 2.500 Licht- jahren
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Hertzsprung-Russell-Diagramm
Ejnar Hertzsprung (1873–1967) Henry Norris Russell (1877–1957)
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Leuchtkraft und Oberflächentemperatur
Die Leuchtkraft ist die je Sekunde vom Stern abgestrahlte Energie – die Strahlungsleistung. s=5, W . m-2 . K-4 Problem: Bestimmung der Sternradien
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Absolute und scheinbare Helligkeit
Die absolute Helligkeit M bezeichnet die scheinbare Helligkeit, die ein Stern in einer Entfernung von 10 pc hätte. Sie ist damit ein Maß für die Leuchtkraft. 1 pc=3,26 Lichtjahre
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Absolute und scheinbare Helligkeit
Das psycho-physischen Grundgesetz von Fechner und Weber (1859): Empfindung proportional dem Logarithmus des Reizes S(0): Strahlungsstrom S für den Stern Wega
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Absolute und scheinbare Helligkeit
Bestimmung der absoluten Helligkeit: Entfernung des Sterns r in Parsec
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Absolute und scheinbare Helligkeit
Bestimmung der absoluten Helligkeit:
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Absolute und scheinbare Helligkeit
Maßeinheit der Helligkeit: scheinbare Helligkeit Sonne: ,m70 Nullpunkt Polarstern: ,m12
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Entfernungsbestimmung
Definition Parsec
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Entfernungsbestimmung
Parallaxe 1838 erste Messung von Sternparallaxen durch: Bessel 61 Cygni Struve a Centauri Henderson Wega
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Entfernungsbestimmung
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Spektralklassen – charakterisiert Art des Sternspektrums – kennzeichnet bestimmten Bereich der Oberflächentemperatur – bestimmt Farbe des Sternlichtes – Spektralklasse der Sonne: G2
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Spektralklassen Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me
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Sternentwicklung
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Sternentstehung Adlernebel
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Sternentstehung Gravitationsinstabilität Virialsatz
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Sternentstehung Gravitationsinstabilität
k=1, J/K Boltzmannkonstante G=6, Nm2/kg2 Gravitationskonstante m Form des Wasserstoffs (m=1 für H und m=2 für H2) mH=1, kg Masse eines H-Atoms
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Sternentstehung Gravitationskollaps
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Sternentstehung Kollaps
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Sternentstehung Fragmentation NGC 2264
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Sternentstehung Grenzen der Sternmasse
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Sternentstehung Protosternphase Bei Phasenübergängen:
Kollaps ohne Temperatur- erhöhung
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Sternentstehung Vor-Hauptreihen-Phase – M<0,08 MS Braune Zwerge
– M<3 MS z. B.: T-Tauri-Sterne – M>3 MS z. B.: Herbig-Ae/Be-Sterne
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Sternentstehung Vor-Hauptreihen-Phase Entwicklungsweg im HRD für
einen Protostern mit M=1 MS nach Modellrechnungen Entwicklungsweg im HRD für einen Protostern mit anfänglich M=60 MS nach Modellrechnungen
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Wasserstoffbrennen pp-Prozeß Bilanzgleichung
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ppI-Prozeß
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Wasserstoffbrennen ppII-/ppIII-Prozeß ppII-Reaktion ppIII-Reaktion
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Wasserstoffbrennen CNO-Zyklus
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Wasserstoffbrennen Verweildauer auf der Hauptreihe: Faustformel:
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Literatur: Zimmermann, H.; Weigert, A.: ABC-Lexikon Astronomie. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag 1995 Winnenburg, W. : Einführung in die Astronomie. Mannheim: BI-Wissenschafts-Verlag 1990 Voigt, H. H. : Abriß der Astronomie. Mannheim: BI-Wissenschafts-Verlag 1991 Unsöld, A.; Baschek, B. : Der neue Kosmos. Berlin: Springer-Verlag 1991 Bergmann; Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik. Bd. 8. Berlin: de Gruyter, 1997
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