Konvektion vs. Radiation im Sterninneren

10/10/2008 - 18:00 von Johannes Bauer | Report spam
Hallo Gruppe,

ich versuche mir gerade bildlich zu verstehen, warum im Sterninneren
abhàngig von der Sterngesamtmasse unterschiedliche Zustànde herrschen.

M < 0.26 M_Sun
=> Stern ist voll konvektiv
0.26 M_Sun < M < 1.5 M_Sun
=> Stern ist im inneren radiativ, hat konvektive Hülle
M > 1.5 M_Sun
=> Stern ist im inneren konvektiv, hat radiative Hülle

Ich versuche es mal mit meinem laienhaften Verstàndnis zu erklàren und
bitte darum, mich auf meine Fehler aufmerksam zu machen.

1. Kleine Sterne (< 0.26 M_Sun) erzeugen nicht genug Strahlungsdruck
durch Fusion von H zu He, dass der Stern im inneren heiß genug wird.
Daher wird im inneren kein durchsichtiges Plasma erzeugt und konvektion
ist die einzig mögliche Form der Energieübertragung.

2. Bei mittleren Sternen ist die Temperatur im inneren höher, sodass ein
Teil des H/He-Gemischs zu einem durchsichtigen Plasma wird. Da Photonen
daurch nahezu ungehindert passieren können, herrscht im inneren
hauptsàchlich Radiation als Energietransport vor, in den kühleren
Außenschichten dann wieder konvektion.

3. Bei sehr großen Sternen kommt es zu anderen Effekten. Ab 18 Mio K
sind die PP-Kette und der CNO-Zyklus im Gleichgewicht. Darüber nimmt CNO
rapide zu, da PP mit T^5 ansteigt, CNO mit T^17. Sehr große Sterne
machen also fast ausschließlich CNO. Dadurch nimmt die Temperatur extrem
zu. Weil Konvektion effizienter ist als Radiation, stellt sich
zwangslàufig ein konvektives Gleichgewicht ein, weil die große Wàrme
sonst nicht an die Außenschichten abgeführt werden kann. In den
Außenschichten ist dann wieder H/He-Plasma, durch das Photonen passieren
können, hier kommt also Radiation zum Tragen.

Besonders bei 3. bin ich irgendwie sehr unsicher, das ist aber das, wie
ich es verstanden habe... wiegesagt: mit bitte um Korrektur.

Viele Grüße,
Johannes

PS: XPost und FUP nach dsa.
"Meine Gegenklage gegen dich lautet dann auf bewusste Verlogenheit,
verlàsterung von Gott, Bibel und mir und bewusster Blasphemie."
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#1 F.Matheus
10/10/2008 - 19:42 | Warnen spam
Johannes Bauer wrote:

Hallo,

2. Bei mittleren Sternen ist die Temperatur im inneren höher, sodass ein
Teil des H/He-Gemischs zu einem durchsichtigen Plasma wird. Da Photonen
daurch nahezu ungehindert passieren können,



das können sie nicht. Wegen der hohen Dichte im Inneren der Sterne,
werden die Photonen stàndig z.B. an Elektronen gestreut. Sie benötigen
tausende Jahre um bis an die Sternenoberflàche zu gelangen.

Bis denn dann

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