C'è un limite a quanto può essere calda una stella?


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Penso che dimensioni e massa non siano correlate alla temperatura , ma poi questi fattori contribuiscono alla pressione interna.

Vorrei sapere se esiste un limite a quanto può diventare calda una stella e quale meccanismo (i) potrebbe spingere una stella a diventare insolitamente calda .

So anche che la temperatura negativa nel laser è più calda di una temperatura positiva e una stella può produrre una temperatura negativa?


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Nucleo o superficie? Stabile o durante il collasso? Penso che, durante il crollo e la formazione delle stelle di neutroni, il nucleo raggiungerà i trilioni di gradi, ma una volta formata, la stella di neutroni si raffredda abbastanza rapidamente.
userLTK

Risposte:


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Sì, c'è un limite. Se il gradiente di pressione della radiazione supera la densità locale moltiplicata per la gravità locale, allora non è possibile alcun equilibrio.

La pressione di radiazione dipende dalla quarta potenza della temperatura. Il gradiente di pressione di radiazione dipende quindi dalla terza potenza della temperatura moltiplicata per il gradiente di temperatura.

T3dTdrαρg,
ρgα

Nelle regioni a maggiore densità o gravità, la pressione delle radiazioni non è un problema e le temperature possono essere molto più alte. Le temperature superficiali delle stelle bianche nane (alta densità e gravità) possono essere di 100.000 K, le superfici delle stelle di neutroni possono superare un milione di K.

1011

Per quanto riguarda l'ultima parte della tua domanda, sì, ci sono dei maestri astrofisici trovati nelle buste di alcune stelle evolute. Il meccanismo di pompaggio è ancora oggetto di discussione. Le temperature di luminosità di tali master possono essere molto più alte di qualsiasi cosa sopra discussa.


Secondo The Disappearing Spoon , la velocità con cui si verifica la fusione nel nucleo di una stella diminuisce con la temperatura, quindi sembrerebbe limitare le temperature nelle stelle la cui fonte di calore principale è la fusione nucleare. Quando le stelle collassano e generano calore dall'energia potenziale convertita piuttosto che dalla fusione, tali limiti escono dalla finestra, ma per le stelle "stabili" penso che sarebbero il principale fattore limitante.
supercat

@supercat Non so cosa sia Spappling Spoon , ma è sbagliato. Come puoi giudicare dal fatto che stelle massicce con temperature interne più elevate sono ordini di grandezza più luminosi.
Rob Jeffries,

@RobJeffries: è un libro. Non dice che tutte le stelle hanno la stessa temperatura di equilibrio (chiaramente no), ma che per un dato livello di pressione la velocità di fusione diminuisce con la temperatura. Le stelle che sono più massicce possono raggiungere pressioni più elevate e quindi avere temperature di equilibrio più elevate, ma per una stella con una particolare quantità di massa , le temperature che la fusione può raggiungere saranno limitate dal suddetto feedback.
supercat

ρTTTρ

La mia comprensione di ciò che il libro sta dicendo è che a una data pressione, l'aumento delle temperature ridurrà sufficientemente la densità della materia stellare per ridurre la velocità con cui si fonde. Se le temperature crescenti non riducono il tasso di fusione, perché le stelle sarebbero in grado di durare per milioni di anni?
supercat
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