Astronomia
Lezione 30/11/2012
Docente: Alessandro Melchiorri
e.mail:alessandro.melchiorri@roma1.infn.it
Oberon e’ tornato in vita…le slides le trovate qui:
oberon.roma1.infn.it/alessandro/astro2012
Libri di testo consigliati:
- An introduction to modern astrophysics B. W. Carroll, D. A. Ostlie, Addison Wesley - Astronomy: A physical perspective, Marc L. Kutner, Cambridge University Press.
- Fundamental Astronomy, Karttunen e altri, Springer - Elementi di Astronomia, P. Giannone.
Fusione Nucleare e Catena pp
Limite di Luminosità di Eddington
Troviamo velocemente questo limite. Sulla superficie della stella avremo:
ma il flusso radiativo lo possiamo approssimare facilmente come:
Inoltre l’equazione dell’equilibrio idrostatico (sulla superficie) fornisce:
Da cui si ottiene la luminosità limite di Eddington:
Prendendo una stella di classe O, con una opacità dovuta solo allo scattering Thomson e X=0.7 otteniamo:
Nane Marroni
Sono stelle mancate. La temperatura del nucleo non è sufficiente ad innescare le reazioni di fusione nucleare. Masse ~10-80 MGiove (MGiove ~ 0.001 MSole).
Tuttavia il nucleo delle nane brune (in genere pseudo-stelle) può avere una massa sufficiente in grado di dare inizio alla fusione nucleare del deuterio (75-87 masse gioviane, a seconda della metallicità), come le nane rosse (stelle vere e proprie) possono avere una temperatura atmosferica (al di sotto dei 4 000 K), che rende difficile distinguerle dalle nane brune.
Una nana bruna dunque è molto più pesante di un pianeta gigante gassoso, ma non ha una massa sufficiente per fondere idrogeno ed essere una stella.
Fredde e deboli sono difficili da trovare.
Nane brune “libere” sono state trovate in regioni di formazione stellare come la nebulosa di Orione.
IMPORTANTE: PER UN GAS DEGENERE LA PRESSIONE
DIPENDE SOLO DALLA DENSITA’ E NON DALLA TEMPERATURA COME NEI GAS PERFETTI !!
Ciclo tre-alfa
Produciamo Carbonio a partire da Elio:
Dipendenza enorme dalla temperatura !!
Il Flash dell’Elio avviene molto velocemente.
In un nucleo inerte l’energia si trasporta per conduzione.
Questo rende immediato l’innesco di tutto l’Elio nel nucleo della
stella.
Combustione Carbonio e Ossigeno:
Energia di Legame per Nucleone
Dopo il Ferro tutti gli
elementi successivi nascono da reazioni endotermiche vale a dire che necessitano di energia ulteriore per avvenire (mentre
prima rilasciavano energia ed erano esotermiche).
Quindi non si possono produrre elementi oltre il Ferro nelle stelle.
Gli elementi successivi sono prodotti ad esempio tramite esplosioni in
Supernovae…
Vedremo in seguito…
Riassunto
Pagina Web Con Simulatore
http://rainman.astro.illinois.edu/ddr/stellar/index.html
