Transcript YILDIZLAR, İÇ YAPILARI ve EVRİMLERİ L= 4 4πR σT PARLAKLIK RENK EĞER DENGE VARSA: dP GM  2  dr r YA DA Pg  gR.

YILDIZLAR,
İÇ YAPILARI
ve
EVRİMLERİ
L=
2
4
4πR σT
PARLAKLIK
RENK
EĞER DENGE VARSA:
dP
GM
 2 
dr
r
YA DA
Pg  gR
İç Değişimin Temel Nedeni : Çekim Etkisi
Altında Büzülme Eğilimi
GM
2
R
Başlangıç Kütlesi En
Önemli Parametre!!!!!
Kütle-Işıtma
Bağıntısı
Bir Yıldız İçin:
Yaşam Süresi ======> t
Işıtması ===========> L
Kütlesi ============> M
Kütle-Işıtma Bağıntısı
M
t
L
L M
3.5
1
t
2.5
M
HIZLI YAŞA GENÇ ÖL !!!!!!!!!
Bir Anakol Yıldızının İç Yapısı Temel Olarak Üç Kısıma Ayrılabilir:
Merkez Bölgesi
===================> Erke Üretimi
Radyatif Katman ===================> Işınımla Erke İletimi
Konvektif Katman ===================> Madde Hareketiyle Erke İletimi
Radyatif ve Konvektif Katmanlar Arasında Bir Geçiş Katmanı
Bulunmaktadır.
Güneş
Benzeri
Yıldızlarda
İç
Katmanlar
Konvektif
Katman
Radyatif
Katman
Merkez
Bölgesi
Geçiş
Katmanı
Büyük
Kütleli
Yıldızlarda
İç
Katmanlar
Konvektif
Katman
Merkez
Bölgesi
Radyatif
Katman
Yıldızların Erke Üretiminde Kullandığı Elementler:
H
======> He4
He4 ======> C12
(Anakol)
(Kırmızı Dev)
C12 ======> Güneş’in Ölümü
(8-10 M Kütlesine Kadar Olan Yıldızların Yaşamlarının
Sonu)
GÜNEŞTE ERKE ÜRETİMİ
1H
+ 1H → 2H + e+ + νe
2H
3He
+ 1H → 3He + γ
+3He → 4He + 1H + 1H
H ATOMUNUN KÜTLESİ = 1.007852 akb
He ATOMUNUN KÜTLESİ = 4.002603 akb
4 X HİDROJEN = 4.031408 akb
0.0288 akb’lik FARK VAR!!!!!!!
KÜTLE FARKI NE OLDU????
E=
2
mc
Oluşumu Henüz Başlamış Bir
Yıldız, İnsan Embriyosuna
Benzetilebilir.
Çökme + Açısal Momentum = Merkezde Yoğunlaşma (İlkel Yıldız) + Yassı Disk
İlkel Yıldız
Yassılaşmış Disk
IRAS 16293-2422
IR Küme
Çöken Bulutun Merkezinde
Sıcaklık ~10 Milyon K
olduğunda Yıldız Artık
Doğumunu Tamamlamıştır.
Hidrojen Yanması
Başlar.
Yıldız Artık Anakoldadır.
(ZAMS)
Hidrostatik Denge
Kurulmuştur.
dP
GM
 2 
dr
r
Yıldızın Anakol Yaşamı,
İnsanın Bebeklik,
Çocukluk ve Yetişkinlik
Yaşamının Tümü gibidir
ve Yıldızın Tüm
Yaşamının En Büyük
Bölümünü Oluşturur
Anakol Yaşamı Boyunca
Yıldızın:
Işıtması (L)
Yarıçapı (R)
Yüzey ve Merkez
Sıcaklığı (Te, Tc)
ARTAR!!!
Güneş,
Anakol
Ömrünü
Yarılamış Bir
Yıldızdır.
Güneş İlk
Doğduğunda
~200 K Kadar
daha soğuk
ve %5 Daha
Sönük ve
Küçüktü.
TAMS
ZAMS
Anakoldaki Tüm
Yıldızlar
Yakıtlarını
(Hidrojen)
Tükettikçe
ZAMS Kolundan
Yavaşça
Ayrılırlar.
Yıldızın Merkezinde Hidrojen Bitince:
Hidrostatik Denge
Bozulur
Yıldızda Merkeze Doğru
Çökme Eğilimi Baskın
Çıkar
dP
GM
 2 
dr
r
İç kısımlar Çökerken
Dış Katmanlar
Genişler (Çekim
Kaynaklı Işınım
Basıncı!!!)
HİDROJENİ BİTEN BİR YILDIZIN :
Yarıçapı (R)
Etkin Sıcaklığı (Te)
Işıtması (L) = 4π(R)2σ(Te)4
ARTAR
AZALIR
ARTAR
Olası
Gezegen
Yörüngeleri
Süperdev
Dev
Anakol
Yıldızın İç
Katmanlarında Çökme
Merkez Sıcaklığı (Tc) artar
Kütleye Göre:
M<0.5M
Nükleer Tepkimeler Bir
Daha Başlayamaz!!!
M>0.5M ise:
Tc~108 K olduğunda
Çökme Durur
Hidrostatik Denge
Yeniden Kurulur
Yıldız, Yeni Yakıtı Helyum’u
Yakmaya Başlar
dP
GM
 2 
dr
r
Bir Yatay Kol Yıldızının
İç Yapısı:
Helyum Yakan Bir
Çekirdek
+
Bu Çekirdeğin
Üzerinde Hidrojen
Yakan İnce Bir Zarf
+
Ağırlıklı Hidrojenden
Oluşan Dış Zarf
He4
======>
Merkezde C12 Çekirdek
Gelişimi
C12
He4 yandıkça:
C12 Çekirdek Büyür
He4 yakan katman yüzeye
ilerler
Yıldızın Dış Zarfı (H Zarf)
Genişler
Yollar Ayrılıyor!!!!
M<8-10 M
Yıldız Son
Dönemlerini Yaşıyor
M>8-10 M
Yıldız Yaşamına Bir
Süre Daha Devam
Ediyor
M<8-10 M Olan Yıldızlar:
Merkezde C12 Yanması
Başlatamaz
Dış Katmanlarını
Genişleterek Yavaşça
Uzaya Bırakır
HR Diyagramında Son Kez
Büyük Bir Hareket
Gezegenimsi Bulutsu
Evresi
Abell 39 (Herkül Takım Yıldızında, d=2 kpc)
Dış Katmanlar Dağılınca:
Geriye C12 Ağırlıklı
Merkez Bölgesi Kalır
BEYAZ CÜCE
Merkezdeki Beyaz Cüce
Zamanla Soğuyarak Kara
Cüce Haline Gelir
M>8-10 M
Olan Yıldızlar:
Merkezlerinde C12
Yanması
Başlatırlar
Yıldızların Erke Üretiminde Kullandığı Elementler:
(8-10 M Kütlesinden Büyük Olan Yıldızlar İçin)
H ======> He4
(Anakol)
He4 ======> C12
(Üst Dev)
C12 ======> O16
(Üst Dev)
O16 ======> Ne20
(Üst Dev)
Ne20 ======> Si28
(Üst Dev)
Si28 ======> Fe56
(Üst Dev)
Fe56 ======> He4 - 124 MeV Erke (Sonun Başlangıcı)
Merkezde Fe56
Kaldığında
Yıldızın İç
Kısımlarının
Durumu
Merkezde Fe56 Kaldığında Tepkimeler Biter
Fe56 ======> 13He4 + 4n - 124 MeV Erke (Kaçınılmaz
Son)
Ortamdan Erke
Alınması
Tüm Katmanların
Merkeze Doğru Hızla
Çökmesi
M<~20M Olan Yıldızlarda:
Çökme Sırasında Merkezde p+ ve e-’lar
birleşerek nötronları oluştururlar
Oluşan Nötron Çekirdek, Aniden Çökmeye
Karşı Direnç Artışı Sağlar
Ani Direnç Artışı, Basınç Değişimine,
Dolayısıyla Ses Dalgalarına Neden Olur
SÜPERNOVA!!!
Ses Dalgaları, Tuzaklanarak Şok
Dalgalarına Dönüşür, Üst Katmanları
Uzaya Fırlatır
Nötron Yıldızı
Süpernova Öncesi Yıldız
Merkeze Doğru Hızlı Çökme
Nötrino
Salınması
Çöken Zarfın Şok Dalgalarıyla Etkileşimi
Işık Salması
Yıldız 108 Kat Parlaklaşır
Zarfın Patlamayla
Atılması
Beyaz Cüce / Nötron
Yıldızı
Crab Nebula
M>~20M Olan Yıldızlarda:
Kuramsal Olarak Çökme
Durdurulamaz
KARADELİK
??????