Budowa gwiazdy: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja nieprzejrzana][wersja nieprzejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
RManka (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
RManka (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
Linia 22:
 
Przy zadanych warunkach początkowych (np. gęstość ρ<sub>c</sub> w centrum gwiazdy) jest to układ równań różniczkowych którego rozwiązanie da rozkład masy w gwieździe m(r), gęstości ρ(r) czy ciśnienia P(r).
Równania te należy uzupełnić równaniami opisującymi transport energii w gwieździe. W wyniku teakcji syntezy termojadrowej w warstwie odległej o r od centrum gwizady produkowana jest gęstość energii &epsilon;(r) w jednostce czasu (gęstość mocy promieniowania). Na powierzchni sfery 4&pi;r<sup>2</sup> wysyłane jest promieniowanie jasność którego jest równa L(r). Moc pronieniowanie produkowanego przez warstwę między promieniem r i r+dr jest równe 4&pi;r<sup>2</sup>&epsilon;(r). Promieniowanie to daje jasność dL. Bilans energetyczny daje więc równanie:
<center><math>\frac{dL}{dr}=4\pi r^{2} \epsilon(r)</math></center>
Płynący z wnętrza strumień energii jest konsekwencją różnicy temperatur
<center><math>j(r)=-K \frac{dT}{dr}</math></center>
gdzie K jest przewodnictwem cieplnym ośrodka (plazmy). Wysyłane promieniowanie przez sferę o promieniu r oczywiście wywołane jest przez strumień energii
::<math>L(r)=4\pi r^2 j(r)</math>
Rozkład temperatury T(r) i promieniowania gwiazdy L(r) opisany jest więc dodatkowymi równaniami różniczkowymi:
 
::<center><math> K{ \mbox{d} LT \over \mbox{d} r} = -{ L \over 4 \pi r^2 \rho ( \epsilon - \epsilon_\nu )}</math></center>
Rozkład temperatury T(r) i promieniowania gwiazdy L(r) opisany jest równaniami różniczkowymi:
 
::<center><math>k_{B} {\mbox{d} TL \over \mbox{d} r} = -{ L \over 4 \pi r^2 } \epsilon </math></center>
Przewodnictwo cieplne w gwieździe nie jest stałe. Zależy ono silnie od mechanizmu transportu energii, od temperatury i gęstości wewnątrz gwiazdy. Równania gwizdy należy więc uzupełnić równaniem na przewodnictwo cieplne
ośrodka
 
:K=K(ρ,T)
::<math> {\mbox{d} L \over \mbox{d} r} = 4 \pi r^2 \rho ( \epsilon - \epsilon_\nu )</math>
 
Jeżeli przewodnictwo cieplne zdominowane jest przez promieniowanie ([[gaz fotonowy]]) to:
<center><math>K = \frac{4}{3}c \lambda \sigma T^3</math></center>
gdzie
<center><math>\lambda =\frac{1}{\rho \kappa}</math></center>
jest średnia drogą swobodną fotonu w plaźmie a &kappa; jest współczynnikiem nieprzeźroczystości ośrodka. Dla przykładu, we wnętrzu Słońca dla gęstości 10<sup>4</sup> kg m<sup>-3</sup> średnia droga totonu wyniosi około 10<sup>-5</sup> m.
{{astro-stub}}