c04:condizioni_generali_sulle_strutture_stellari
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | ====== A4.3 Condizioni generali sulle strutture stellari ====== | ||
+ | <WRAP justify> | ||
+ | Sulla base delle varie relazioni teoriche che governano | ||
+ | l' | ||
+ | interessanti predizioni sul comportamento generale di tali | ||
+ | strutture. | ||
+ | |||
+ | Dall' | ||
+ | dP/ | ||
+ | unico passo si ottiene as esempio | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$P \ \propto \ \frac {M^2}{R^4} \ \ \ {\rm e \ poich\grave{e}} \ \ P \propto | ||
+ | \rho T \propto \frac {M}{R^3} T$$ | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | si ha infine | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$T \ \ \propto \ \ \frac {M}{R}$$ | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Alla stessa relazione si giunge dal [[wp.it> | ||
+ | 2W + $\Omega$ = 0 si ha infatti $W \propto -\Omega$, dove ad evitare | ||
+ | confusioni con la temperatura T abbiamo ora indicato con W | ||
+ | l' | ||
+ | T $\propto$ W/M e, dal viriale, anche $\propto \Omega$/M. Poichè | ||
+ | $\Omega \propto$ M$^2$/R si ha infine ancora T $\propto$ M/R. | ||
+ | |||
+ | Utilizzando tale relazione possiamo anche ricavare indicazioni | ||
+ | sulla relazione massa-luminosità per strutture supposte almeno | ||
+ | in larga parte in equilibrio radiativo. In tal caso si ha infatti | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$ \frac {dT}{dM}\ \ = \ \ - \frac {3 \overline \kappa}{4ac} \frac {L }{16 \pi^2 r^4 T^3} | ||
+ | \ \ \ \ {\rm da \ \ cui} \ \ \ \ \frac {T^4}{M} \propto \frac {L}{R^4}$$ | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Da T $\propto$ M/R si ricava infine | ||
+ | $$L\ \ \propto \ \ M^3$$ | ||
+ | |||
+ | che mostra come la luminosità debba crescere con una potenza | ||
+ | superiore della massa. Si noti come nella derivazione non si siano | ||
+ | fatte ipotesi sulla generazione di energia, a ulteriore | ||
+ | dimostrazione che la luminosità di una struttura è governata | ||
+ | dalla massa attraverso l' | ||
+ | l' | ||
+ | combustione nucleare, poichè l' | ||
+ | cresce con la temperatura, | ||
+ | anche che la temperatura centrale deve crescere con la massa. | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Dalla equazione della conservazione di energia si ha inoltre | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$ \frac {dL}{dR} \ = 4 \pi r^2 \rho \varepsilon | ||
+ | \ \ \ \ \frac {L}{R^3} \propto \rho \varepsilon $$ | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | e utilizzando ancora T $\propto$ M/R, unita alla | ||
+ | L $\propto$ M$^3$ si ha | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$\frac {L T^3}{M^3} \propto T^3 \propto \rho \varepsilon $$. | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | che mostra come il rapporto tra temperatura e | ||
+ | densità dipenda dal coefficiente di generazione di energia. Per | ||
+ | quest' | ||
+ | del tipo | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$ \varepsilon \ \propto \ \rho^m\ \ T^n$$ | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | risultando m=1, n=4 per la combustione dell' | ||
+ | m=1, n=14 per il ciclo CNO, e m=2, n=22 per la combustione | ||
+ | dell' | ||
+ | |||
+ | Per strutture sorrette dalla catena pp si avrà cos\ì, ad | ||
+ | esempio | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$ T \rho^2 \sim cost$$ | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | e simile per il CNO, che mostra come se all' | ||
+ | deve crescere la temperatura, | ||
+ | contempo deve diminuire anche la densità centrale. Diminuendo le | ||
+ | masse si avranno dunque minori temperature e maggiori densità, | ||
+ | predisponendo tali masse all' | ||
+ | elettronica, | ||
+ | \\ | ||
+ | <fbl> | ||
+ | \\ | ||
+ | ---- | ||
+ | ~~DISQUS~~ |
c04/condizioni_generali_sulle_strutture_stellari.txt · Ultima modifica: 29/05/2023 11:01 da marco