c04:la_formazione_di_strutture_autogravitanti
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | ====== 4.1 La formazione di strutture autogravitanti ====== | ||
+ | <WRAP justify> | ||
+ | Le considerazioni svolte | ||
+ | quadro generale dei meccanismi fisici che riteniamo operare nelle | ||
+ | strutture stellari determinandone le proprietà. Inserendo | ||
+ | adeguate valutazioni dell' | ||
+ | equazioni dell' | ||
+ | utilizzando i sistemi di calcolo numerico ivi presentati sarà | ||
+ | possibile operare previsioni teoriche sul comportamento nel tempo | ||
+ | di tali strutture, per ogni assunto e prefissato valore della | ||
+ | massa e della composizione chimica. | ||
+ | investigare quantitativamente il destino evolutivo degli oggetti | ||
+ | stellari al duplice fine di interpretare le strutture stellari | ||
+ | oggi osservate in termini dei loro parametri evolutivi e, nel | ||
+ | contempo, di comprendere il ruolo che le stelle hanno svolto e | ||
+ | stanno svolgendo nell' | ||
+ | dell' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Prima di entrare | ||
+ | peraltro questo capitolo a precisare il quadro entro il quale tali | ||
+ | risultati evolutivi devono muoversi in base a considerazioni | ||
+ | generali sulla natura e il funzionamento della // " | ||
+ | stella"// | ||
+ | tali strutture, si è più volte indicato come una stella | ||
+ | sia il risultato della contrazione di una massa di gas | ||
+ | interstellare nel quale il campo gravitazionale abbia finito col | ||
+ | prevalere sull' | ||
+ | ottenere una stima dei rapporti tra le grandezze in gioco | ||
+ | richiedendo che alla periferia di una nube di massa M e raggio R | ||
+ | l' | ||
+ | energia di agitazione termica | ||
+ | </ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$G\frac {MH}{R} > kT$$ | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Collegando la massa alla densità media della nube, | ||
+ | $$M = \frac{4}{3}\pi R^3 \rho$$, si può esprimere R< | ||
+ | $M, \rho$, ottenendo così | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$\frac {M^2\rho}{T^3} > \frac{3}{4\pi} (\frac{k}{GH})^3$$ | ||
+ | \\ | ||
+ | <WRAP justify> | ||
+ | che mostra come per ogni prefissata coppia di valori $\rho$ e T | ||
+ | della nube protostellare esista una massa minima in grado di | ||
+ | contrarre (//Massa di Jeans//). Come era da attendersi, la massa | ||
+ | di Jeans risulta tanto minore quanto minore è la temperatura o | ||
+ | quanto maggiore è la densità. | ||
+ | interstellare assumiamo una temperatura $T\sim 100 ∞K$ ed una | ||
+ | densità di $\sim 20$ atomi $\rm {cm^{-3}}$ si trova una massa | ||
+ | minima | ||
+ | di quella osservata per gli ammassi stellari di disco. | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | Ciò suggerisce un semplice schema che giustifica, sia pur | ||
+ | qualitativamente, | ||
+ | generale, l' | ||
+ | raggiunto la massa critica, o per fluttuazioni di densità o | ||
+ | per raffreddamento, | ||
+ | forza gravitazionale prevale sull' | ||
+ | temperatura il gas è non ionizzato e trasparente alla | ||
+ | radiazione, l' | ||
+ | nello spazio ed il collasso procede quasi isotermicamente. Aumenta | ||
+ | peraltro la densità e diminuisce quindi la massa critica di | ||
+ | Jeans, rendendo possibile ulteriori fragmentazioni in scala | ||
+ | gerarchica. Tali fragmentazioni terminano quando, al procedere | ||
+ | della contrazione, | ||
+ | intrappolata nel gas e la temperatura del gas stesso inizia ad | ||
+ | aumentare. Dall' | ||
+ | stelle dell' | ||
+ | |||
+ | La formazione delle strutture stellari è peraltro processo | ||
+ | estremamente complesso che coinvolge il [[wp.it> | ||
+ | del gas in contrazione, | ||
+ | [[wp.it> | ||
+ | nondimeno istruttivo | ||
+ | per valutare la densità minima corrispondente a masse di Jeans | ||
+ | dell' | ||
+ | facilmente che per l' | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | $$\rho \geq 4 \ 10^{44} \ T^3/M^2$$ | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Ponendo come limite | ||
+ | valore della [[wp.it> | ||
+ | $M = 1M_{\odot}$ si ottiene così ad esempio | ||
+ | $\rho \geq 10^{-18} \ gr \ cm^{-3}$, corrispondente a circa $10^6$ | ||
+ | atomi di idrogeno per centimetro cubo. | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | //**Foto**: una bella immagine dell' | ||
+ | \\ | ||
+ | ---- | ||
+ | ~~DISQUS~~ |
c04/la_formazione_di_strutture_autogravitanti.txt · Ultima modifica: 29/05/2023 10:50 da marco