Sternentwickung
milla.fesl
Created on March 30, 2022
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Transcript
Milla fesl 31.03.22
Sternentwicklung
5.2
5.3
03
04
5.1
02
05
01
Rote Riesen
Hauptreihen-stadium
Kollapsare
Neutronensterne
Weiße Zwerge
Endzustände
Kernfusion
Sternentstehung
Inhalt
01
Sternentstehung
- interstellare Materie (Staub, Gas)
- verdichtet: Wolke -> Baumaterial von Sternen
- Gravitation <-> Gasdruck
- Gravitation muss größer sein als Gasdruck -> Wolke kollabiert
- Teilchen werden nach innen beschleinungt -> Temperatur, Dichte des Zentrums steigen
- irgendwann so heiß&dicht, dass Energie nicht mehr entweichen kann
- Hülle wird immer dünner, Kern immer heißer -> Kernfusion
1. Sternentstehung
02
Kernfusion
2. Kernfusion
- Kernbereich ist ein Plasma
- Strahlung wird absobiert, bei niedriger Temperatur als Infrarotsrahlung abgegeben -> Infrarot-/Protostern
- steigende Temperatur -> Wasserstoffbrennen -> Stern ist geboren
- jetzt auf der Hauptreihe im HRD
- auch "Fehlgeburten" -> Brauner Zwerg
03
Hauptreihenstadium
- Ausgleich der Gravitation durch Gas-/Strahlungsdruck
- Abschätzung der Verweilzeit eines Sterns auf der Hauptreihe -> siehe Bild
- Veränderung des Hauptreihenstadiums -> Stern "wandert" auf HRD
- Ende des HR-Stadiums: kein Wasserstoff mehr im Kern
- Nächster Schritt hängt von Sternmasse ab -> Weißer Zwerg oder Roter Riese
3. Hauptreihenstadium
04
Rote Riesen
4. Rote Riesen
- Heliumbrennen beginnt (Drei-Alpha Prozess) -> Kohlenstoff
- Hülle aus Wasserstoff fängt an zu fusionieren -> Stern dehnt sich aus -> Roter Riese
- Radien bis zu 100x (+) Sonnenradius
- noch weitere Fusionen können zünden bis Eisen
- relatib geringe Werte für Temperatur, dafür sehr hohe Leuchtkraft
05
Endzustände
- Massenarme Sterne (<1,4 Sonnenmassen)
- Gasdruck fällt weg -> Gravitationskollaps
- Parallel dazu: starke Verdichtung des Kerns
- Dichte unabhängig von Termperatur -> kühlen sehr langsam ab bis "Sternleiche" übrig ist
- Sauerstoff-Kohlenstoff-Plasma kann kristallisieren
5.1 Weiße Zwerge
- Sternenrest > 1,4 Sonnenmassen
- Gravitationskollaps kann nicht stabilisiert werden
- Theorie: Elektronen dringen in Protonen ein -> Neutronen mit sehr hoher Dichte
- Pulsare entdeckt 1967 -> Magnetfeld sendet Impulse
5.2 Neutronensterne
- KEINE supermassiven Schwarzen Löcher
- Restmasse von 2-3 Sonnenmassen können keinen stabilen Zustand erreichen
- Gravitation sehr stark -> Photonen können nicht mehr entweichen
- Physik reicht nicht aus um dies zu erklären
5.3 Stellare Schwarze Löcher (Kollapsare)
- https://wissenstexte.de/physik/sterne.htm
- https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/chemie-abitur/artikel/die-entwicklung-der-sterne
- https://www.leifiphysik.de/astronomie/fixsterne/grundwissen/hauptreihenstadium
- https://physik.cosmos-indirekt.de/Physik-Schule/Roter_Riese
- https://www.scinexx.de/dossierartikel/was-von-sternen-uebrig-bleibt/
- https://www.mpifr-bonn.mpg.de/forschung/fundamental/neutronensterne
- Astrophysikbuch
6. Quellen