天體物理-star是重元素核合成熔爐

《天體物理第四 “Intro.to R.X.“Intro.to R.X.熱主序星動(dòng)重元 引力塌超

溫度~101K密度~300-200個(gè)溫度~101K密度~300-200個(gè)H2分子尺度（HI，102K）H2CO、H2O、NH3、CS、CH3OH（甲醇）、H2CO（）等其它百余種無(wú)機(jī)或有機(jī)分子；此外，還含有約1%的由碳、硅、“Intro.to R.X.可被忽略，引力塌縮（即引力不穩(wěn)定性）TRTR熱壓力~PR2為（理想氣體

R

Gm當(dāng)介質(zhì)尺度大于“Intro.to R.X.到引力不穩(wěn)定發(fā)生的臨界長(zhǎng)度為J，只是多個(gè)因子J

kTGm當(dāng)密度擾動(dòng)區(qū)域大于J時(shí)，引力將導(dǎo)致塌kT ~ 當(dāng)>J或M>MJ時(shí)，分子云必將引力塌“Intro.to R.X.塌縮時(shí)標(biāo)：~自由落體Mr塌縮時(shí) 導(dǎo)，介質(zhì)的徑向粘性可忽略Mrv~ vr~87M1/2sunr 3/s“Intro.to

R.X.Shuetal.（行星 塌縮時(shí)標(biāo)短觀測(cè) “Intro.to

R.X. 恒星處于平衡態(tài)附近的振蕩行為壓力：fp~R2P~M5/3/R3（密度~M/R3），或fp引力：fgMd2R

fp

M5/

2M1dt2 1平衡態(tài)：RR0

0R30R3

Tp 02Tp 0221

M

M

“周質(zhì)”關(guān)TpTp 3又，Tp 2

1920：Shapley-Curtis大辯 關(guān)“Intro.to

R.X.假設(shè)所有物理量QQ(r一維問(wèn)引力：Gm(r)M/r2（質(zhì)量MAdr壓力：A[P-(P+dP引力dPGm(r)(r) r2（理想流體TOV方程“Intro.to R.X.流體靜力平衡方程：dPGm(r)(r)（未知數(shù)：、其

m(r)

r2r4(x)x2dx

'2' 狀態(tài)方程：P=P()；多方形式P=K這里定義了新標(biāo)度的密度變量和矢徑坐標(biāo)n r a (n

1

=邊條件

(0)'(0)

6/5時(shí)

恒星恒星中10

恒恒星表 “Intro.to R.X.數(shù)值求得1和(1)后就可以得到質(zhì)量和半徑 (n1)K1/ Ra1

(1n)/ M R4r2dr

(n

3/

(3n)/2n

|()或消去0得質(zhì)量-半徑關(guān)系

(n1)KnM4R(3n)/(1n)

(3n)/(n1)

|()

=5/3，n=3/2，1=

2|

)|==4/3，n=3，1=

112|11

)|=“Intro.to R.X.Nk431

4/APA

aa

NA：Avgadro常數(shù)，：平均分子量，：氣體壓與總壓強(qiáng)之比，a：輻射密度常 T2.92310-16M2/31/31.10610-15M2/31/

1.4Msun1K~10-4

統(tǒng)計(jì)關(guān)系

=0.7，~

1/3 1.4 1/3 1.4100sunK5

Z1Z2

“Intro.to R.X. ） Eg~GM2/R~41048erg，K-H時(shí)標(biāo)：tk~Eg/L~310741H4He+2e++2e平均每核子釋放~7MeV能量每秒有N~L/~3.61038個(gè)氫核發(fā)生聚變太~M/(mpN~1011“Intro.to R.X. 褐矮星：M<Mmin；耀星：M~0.08M☉或略

氫閃“Intro.to R.X. “Intro.to R.X.

愛(ài)惜生命 氫氦M.（4He8Be(~10-16s)12C*例子：25M⊙“Intro.to R.X.7物態(tài)一般是溫度的函數(shù)：PP(T)，而T

dL4r2dTf(T,,P)狀態(tài)方程：P=P(T,, 描述P、、T、L

=(T,,

、一組完備方 ：=(T,,

dPGm(r)(r) “Intro.to R.X.標(biāo) 模型（Standardsolar H燃燒從開(kāi)始到結(jié)抗衡引力 收縮，T、HR圖上的演化路1010(M/Msun)-3“Intro.to R.X.主序后（postMS）??=??~“Intro.to R.X.HBAGB脫離主序點(diǎn)（turn-off主序 M/L~M-引力勢(shì)能彈性能E=E0+L2/[2I()]+A2+B(-（其中A3GM2/(25R)，B對(duì)于流體，B=0；dE/d=0為小量（~ ）時(shí)

=(I-e(1-一般情況下：Maclaurin橢22G 1

(3

)sin1e

3(1e2)

當(dāng)T/|W|0.1375

Jacobi橢球（cab“Intro.to R.X.繞轉(zhuǎn)Kepler第三定律修正式：M r32 (MM

推廣至一般的橢圓軌道：(Msin (asini)32質(zhì)量函

(M1M2

orb2(Msin

sini)32

(M1M2 “Intro.to R.X.

動(dòng)量守恒R VNSVNS