Sterrekunde

Is daar 'n verband tussen massa, radius en helderheid by bruin dwerge wat deuterium brand?

Is daar 'n verband tussen massa, radius en helderheid by bruin dwerge wat deuterium brand?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ek is 'n wêreldbouer en my omgewing het baie bruin dwerge.

Terwyl ek probeer om my instelling so wetenskaplik moontlik te hou, kan ek blykbaar geen bronne vir bruin dwerge vind soos vir hoofreekssterre nie, net basiese ensiklopedie-bladsye wat beskryf wat bruin dwerge is is.

Ek weet wel dat bruin dwerge vir 'n kort tydjie deuteriumfusie ondergaan nadat hulle gevorm het, vgl. Wikipedia se bruin dwerg; deuterium samesmelting.

Lei die proses tot 'n massa-radius-helderheidsverhouding soos waterstoffusie in hoofreekssterre?


Ja, daar is monotone verwantskappe tussen massa en helderheid en radius in die "deuterium-brandende hoofreeks".

Deuterium "verbranding" begin wanneer die kerntemperatuur net meer as hoër is $10^6$ K. Dit gebeur baie vroeg in die lewe van 'n kontrakterende protoster, en omdat dit volledig konvektief en deeglik gemeng is, word al die D in minder as 'n paar miljoen jaar "verbrand". Die proses duur baie langer (5-50 miljoen jaar) by bruin dwerge met 'n laer massa. Dus kan slegs stelsels jonger as 50 Myr 'n D-brandende bruin dwerg hê. Onder ongeveer 13 Jupiter-massas word die bruin dwergkern nooit warm genoeg om D aan te steek nie.

D verbranding boots waterstofverbranding na deurdat dit moontlik is om die inkrimping van 'n protostar te stabiliseer as die D-verbrandingstempo ooreenstem met die wat deur gravitasiekrimping vrygestel sal word. Die verbrandingsproses dien dan as 'n termostaat, wat die kern op ongeveer konstante temperatuur hou, en die protostar / bruin dwerg by konstante helderheid totdat al die D uitgeput is. Die groot verskil tussen D en H verbranding is egter dat die aanvanklike D / H-verhouding iets soos $ 2 keer 10 ^ {- 4} $, dus verbrand D nie lank nie.

Die tempo van gravitasiekrimping van 'n protostar / bruin dwerg neem toe met massa. Daarom moet die tempo van D-verbranding, en dus die helderheid, met die massa toeneem. Die viriale stelling wat met 'n ideale gasbenadering gebruik word, vertel ons dat aangesien die sentrale temperatuur ongeveer eweredig is aan die massa / radius, en dat die D-brandreaksietempo baie temperatuurgevoelig is ($ propto T ^ {12} $), brand die D byna dieselfde temperatuur, ongeag die massa, en dus sal die radius tydens D-verbranding ongeveer eweredig aan die massa wees. Dit is net rof omdat die kern van sulke voorwerpe naby aan ontaard is en dat die ideale benaderings van gas nie meer werk nie.

Die onderstaande plot (van [Tout et al. 1999]) 1) toon die H-brandende (onderste) en D-brandende (boonste) "hoofreekse" vir sterre as stippellyne in die Hertzsprung- Russell-diagram. U kan hierdie plot gebruik om die helderheid en radius vir 'n ster van 'n gegewe massa op die D-brandvolgorde te skat. Let op die isochrone (lyn met konstante ouderdom, dwars oor die diagram, gemerk in Myr). Daar is geen gerieflike formules waarvan ek bewus is nie.

Vir bruin dwerge kan ek niks soortgelyks vind nie. Hieronder is verkoelingskurwes van Burrows et al. (1997), wat wys hoe helderheid mettertyd verander. D-verbranding manifesteer as 'n plato teen 'n helderheid wat toeneem met toenemende massa, en met 'n duur wat toeneem met afnemende massa. Die bruin dwerge is die groen kurwes.


Kyk die video: mjerne jedinice (Februarie 2023).