Güneş yüzeyinin sıcaklığı (fotosfer) 4500 ° - 6000 ° Kelvin arasındadır. Çekirdeğin içinde, Kelvin yaklaşık 15.7 milyon derece.
Diğer yıldız türlerinde (nötron yıldızları, beyaz cüceler vb.), Bu alanların sıcaklığı nedir (birçoğunun aynı katmanları olmasa da) ve güneşin sıcaklıklarıyla nasıl karşılaştırılır?
Yanıtlar:
Bu sorunun iki bölümü vardır:
Yüzey Sıcaklıkları
Yüzey sıcaklıklarını gösteren ve ayrıca gözlemleyebileceğiniz herhangi bir yıldızın sıcaklığını veren çok kullanışlı bir diyagram Herzsprung -Russell Diyagramı, bu le.ac.uk'tan .
Gördüğünüz gibi, kendi güneşimizin sarısı, soruda belirtildiği gibi 4.5 kKelvin'e 6 kKelvin'e yerleştirir. Bu sıcaklık, ortalamanın alt ucuna doğru düşer. Çoğu yıldızın olduğu ana dizi, yaklaşık 20 kKelvin'i aşar ve 40 kKelvin bölgesine doğru bazıları vardır - çok daha nadir oldukları için burada gösterilmezler.
Beyaz cüceler güneşimizden biraz daha sıcaktır - 6 kKelvin ve 10 kKelvin arasında.
Nötron yıldızları ana sıradan uzakta - genç olanlar 1 MKelvin'den fazla olabilir!
Çekirdek sıcaklığı:
Dahili olarak, çekirdek sıcaklıklar yıldızın kütlesine bağlıdır. Güneşimizde, yaklaşık 20 MKelvin'e kadar oluşan proton-proton zincir mekanizması yoluyla enerji verilirken, daha büyük yıldızlar yaklaşık 15 MKelvin'den yukarı doğru olan Karbon-Azot-Oksijen döngüsünü kullanabilir.
Farklılıklar esas olarak konveksiyon ve radyasyon farklılıklarına bağlıdır - Wikipedia'nın Ana Sıra sayfasındaki bu alıntı bunu ayrıntılı olarak açıklamaktadır:
Çekirdek ve yüzey veya fotosfer arasında bir sıcaklık farkı olduğundan, enerji radyasyon ve konveksiyon yoluyla dışarıya taşınır. Enerjinin radyasyonla taşındığı bir radyasyon bölgesi, konveksiyona karşı stabildir ve plazmanın çok az karışımı vardır. Bunun aksine, bir konveksiyon bölgesinde enerji plazmanın toplu hareketi ile taşınır, daha sıcak malzeme yükselir ve daha soğuk malzeme alçalır. Konveksiyon, enerji taşımak için radyasyondan daha verimli bir moddur, ancak sadece dik sıcaklık gradyanı oluşturan koşullar altında gerçekleşir. Büyük yıldızlarda (10 güneş kütlesinin üzerinde) CNO döngüsü ile enerji üretimi oranı sıcaklığa çok duyarlıdır, bu nedenle füzyon çekirdekte oldukça yoğunlaşır. Sonuç olarak, çekirdek bölgede yüksek bir sıcaklık gradyanı vardır, bu da daha verimli enerji nakliyesi için bir konveksiyon bölgesi ile sonuçlanır. Çekirdek çevresindeki malzemenin bu şekilde karıştırılması, helyum külünü hidrojen yakma bölgesinden çıkarır ve ana dizi ömrü boyunca yıldızdaki daha fazla hidrojenin tüketilmesine izin verir. Büyük bir yıldızın dış bölgeleri çok az konveksiyonla veya hiç konveksiyon olmadan radyasyonla enerji taşır. Sirius gibi ara kütle yıldızları, enerjiyi küçük bir çekirdek konveksiyon bölgesi ile öncelikle radyasyonla taşıyabilir. Güneş gibi orta büyüklükte, düşük kütleli yıldızlar, dış katmanları karıştıran yüzeye yakın bir konveksiyon bölgesi ile konveksiyona karşı kararlı bir çekirdek bölgeye sahiptir. Bu, hidrojen bakımından zengin bir dış bölge ile çevrili helyumca zengin bir çekirdeğin düzenli bir şekilde birikmesine neden olur. Buna karşılık, serin, çok düşük kütleli yıldızlar (0.4 güneş kütlesinin altında) boyunca konvektiftir.
Burada şöyle yazıyorsunuz: "Yeni oluşan bir nötron yıldızının içindeki sıcaklık 10 11 ila 10 12 kelvin arasındadır."
McCook ve Sion Spektroskopik Olarak Tanımlanmış Beyaz Cüceler kataloğuna göre, en sıcak Beyaz Cüce 170 kK ile RE J150208 + 661224'tür.
En soğuk WD'lerin 3000 ila 4000 K arasında Teff'leri olduğunu bir yerde okudum. Eğer evren yeterince yaşlı olsaydı, ilk WD'ler şimdi etraflarındaki alan kadar Siyah Cüceler olacaktı, 3 K.
Dejenere olmayan yıldızlar için:
Muhtemelen, bilinen en sıcak ana dizi yıldızı 52 kK ile HD 93129 A'dır. Varsayımsal Nüfus III yıldızları bundan daha sıcak olabilir.
Karşılaştırma için, Güneş'in sıcaklığı 5778 K'dır (wikipedia).
Bilinen en soğuk ana dizi yıldızı muhtemelen sadece 2075 K ile 2MASS J0523-1403'tür . Dieterich'in makalesi, mümkün olan en soğuk yıldızın bundan daha soğuk olamayacağını veya bir yıldız değil, bir Kahverengi Cüce olabileceğini düşündürmektedir.
Füzyonlar için (Hidrojen - yıldızları birleştiren nesneler - ayrıca Deuterium - Kahverengi Cüceleri birleştiren nesneler) için modeller, evrenin mevcut çağında bir BD'nin ~ 260 K'a kadar soğuyacağını tahmin ediyor (referansı hatırlamadığım için üzgünüm). WD'ler gibi, BD'ler evren yeterince eski olsaydı uzay kadar soğuk olabilir sanırım. Sonra siyah cüceler bir yana, 260 K'dan daha soğuk nesneleri gezegen olarak kabul etmek güvenli görünüyor.
Nötron yıldızları hariç burada listelenen tüm sıcaklıkların , bu yıldızların yüzeyinde ölçülen sıcaklıklar olduğuna dikkat edin . Onların merkezleri bundan çok daha sıcak.
Son olarak, Quark yıldızları, Q-yıldızları, vb. Gibi başka bir varsayımsal nesneleri unuttum. Merkezi sıcaklıklarının 10 12 kelvin'den daha yüksek olması durumunda şaşırmazdım .
Süper kütleli bir Karadeliğin sıcaklığı ne olur?