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Linea 1: | Linea 1: | ||
====== 5.5. La Sequenza Principale di Età Zero (ZAMS) ====== | ====== 5.5. La Sequenza Principale di Età Zero (ZAMS) ====== | ||
+ | <WRAP justify> | ||
In base alle considerazioni evolutive sin qui svolte è possibile | In base alle considerazioni evolutive sin qui svolte è possibile | ||
produrre valutazioni teoriche sulle strutture di Sequenza | produrre valutazioni teoriche sulle strutture di Sequenza | ||
Linea 16: | Linea 17: | ||
di strutture di sequenza principale per le indicate composizioni | di strutture di sequenza principale per le indicate composizioni | ||
chimiche. Il punto lungo le sequenze segnala la collocazione dei | chimiche. Il punto lungo le sequenze segnala la collocazione dei | ||
- | modelli di <tex>1 M$_{\odot}$</ | + | modelli di 1 M$_{\odot}$. E' indicata una retta R= cost (logL |
- | <tex>$\propto$ 4logT$_e$</ | + | $\propto$ 4logT$_e$). A destra: andamento delle temperature |
centrali (in milioni di gradi) al variare della massa negli stessi | centrali (in milioni di gradi) al variare della massa negli stessi | ||
modelli. | modelli. | ||
Linea 28: | Linea 29: | ||
delle combustioni nucleari sotto il controllo del ciclo CNO. La | delle combustioni nucleari sotto il controllo del ciclo CNO. La | ||
transizione tra catena pp e ciclo CNO avviene attorno alle 1-2 | transizione tra catena pp e ciclo CNO avviene attorno alle 1-2 | ||
- | <tex>M$_{\odot}$</ | + | M$_{\odot}$, |
transizione è segnalata dalla diversa pendenza della relazione | transizione è segnalata dalla diversa pendenza della relazione | ||
massa - temperatura centrale: per sostenere l' | massa - temperatura centrale: per sostenere l' | ||
luminosità con la crescita della massa, stelle sorrette dalla | luminosità con la crescita della massa, stelle sorrette dalla | ||
- | catena pp <tex>($ \propto T^4$)</ | + | catena pp ($ \propto T^4$) devono aumentare la temperatura |
centrale molto più rapidamente di quanto richiesto dalle stelle | centrale molto più rapidamente di quanto richiesto dalle stelle | ||
sorrette dal ciclo CNO, a motivo della molto maggiore dipendenza dalla | sorrette dal ciclo CNO, a motivo della molto maggiore dipendenza dalla | ||
- | temperatura di queste ultime<tex>($ \propto T^{14}$)</ | + | temperatura di queste ultime ($ \propto T^{14}$). |
Le masse minori, sorrette dalla catena pp, come conseguenza della | Le masse minori, sorrette dalla catena pp, come conseguenza della | ||
bassa dipendenza di tale catena dalla temperatura hanno nuclei in | bassa dipendenza di tale catena dalla temperatura hanno nuclei in | ||
equilibrio radiativo, con l' | equilibrio radiativo, con l' | ||
- | una limitata | + | una limitata |
La alta | La alta | ||
dipendenza dalla temperatura del ciclo CNO genera invece nuclei | dipendenza dalla temperatura del ciclo CNO genera invece nuclei | ||
Linea 54: | Linea 55: | ||
seconde. Differenze che si rifletteranno nelle successive fasi | seconde. Differenze che si rifletteranno nelle successive fasi | ||
evolutive. La convezione superficiale, | evolutive. La convezione superficiale, | ||
- | <tex>logT$_e \sim$ 4.0</ | + | logT$_e \sim$ 4.0, a logT$_e \sim$ 3.8 comincia ad interessare |
consistenti frazioni di massa stellare, affondando sempre di più | consistenti frazioni di massa stellare, affondando sempre di più | ||
al diminuire della massa (e della temperatura efficace) sino a | al diminuire della massa (e della temperatura efficace) sino a | ||
- | produrre per masse <tex>M$\le$ 0.3 M$_{\odot}$</ | + | produrre per masse M$\le$ 0.3 M$_{\odot}$ strutture totalmente |
convettive. | convettive. | ||
Linea 74: | Linea 75: | ||
tabella mostrano che le strutture stellari sfruttano | tabella mostrano che le strutture stellari sfruttano | ||
contemporaneamente ambedue i canali. La leggera deviazione da tale | contemporaneamente ambedue i canali. La leggera deviazione da tale | ||
- | comportamento generale attorno | + | comportamento generale attorno 1 M$_{\odot}$ è, forse, da porsi |
in connessione con la transizione tra i due tipi di combustione e | in connessione con la transizione tra i due tipi di combustione e | ||
la nascita dei nuclei convettivi. Se, aumentando la massa, aumenta | la nascita dei nuclei convettivi. Se, aumentando la massa, aumenta | ||
Linea 83: | Linea 84: | ||
caratteristiche dell' | caratteristiche dell' | ||
successive alla Sequenza Principale. | successive alla Sequenza Principale. | ||
- | \\ | + | </ |
- | \\ | + | ^M ^ logL ^ logTe ^ R ^ T< |
- | ^M ^ logL ^ logTe ^ R ^ T< | + | |0.1 | -3.06 | 3.450 | 0.12| 4.69 | 402.5 | |
- | |0.1 | -3.06 | 3.450 | 0.12| 4.69 | 402.5 | | + | |0.3 | -1.98 | 3.534 | 0.29| 7.69 | 100.7 | |
- | |0.3 | -1.98 | 3.534 | 0.29| 7.69 | 100.7 | | + | |
|0.6 | -1.09 | 3.620 | 9.55| 10.0 | | |0.6 | -1.09 | 3.620 | 9.55| 10.0 | | ||
|0.8 | -0.59 | 3.694 | 0.70| 11.7 | 79.2 | | |0.8 | -0.59 | 3.694 | 0.70| 11.7 | 79.2 | | ||
Linea 95: | Linea 95: | ||
|5.0 | 2.74 | 4.230 | 2.73| 26.9 | 20.3 | | |5.0 | 2.74 | 4.230 | 2.73| 26.9 | 20.3 | | ||
|7.0 | 3.25 | 4.318 | 3.27| 29.1 | 13.5 | | |7.0 | 3.25 | 4.318 | 3.27| 29.1 | 13.5 | | ||
- | \\ | + | <WRAP justify> |
** Tabella 1 ** Grandezze caratteristiche di alcune strutture di ZAMS per | ** Tabella 1 ** Grandezze caratteristiche di alcune strutture di ZAMS per | ||
composizione chimica solare. Vengono riportati nell' | composizione chimica solare. Vengono riportati nell' | ||
massa M in masse solari, luminosità e temperatura effettiva, | massa M in masse solari, luminosità e temperatura effettiva, | ||
raggio in raggi solari, | raggio in raggi solari, | ||
- | <tex>$\rho_c$</ | + | $\rho_c$, la massa del nucleo convettivo M< |
la frazione di massa del bordo inferiore della convezione esterna | la frazione di massa del bordo inferiore della convezione esterna | ||
M< | M< | ||
Linea 110: | Linea 110: | ||
Per quel che riguarda le strutture di MS, la degenerazione | Per quel che riguarda le strutture di MS, la degenerazione | ||
elettronica comincia ad influire solo nelle stelle al di sotto di | elettronica comincia ad influire solo nelle stelle al di sotto di | ||
- | <tex>1 M$_{\odot}$</ | + | 1 M$_{\odot}$, |
- | attorno a <tex>0.1 M$_{\odot}$</ | + | attorno a 0.1 M$_{\odot}$ giunge a bloccare la contrazione di |
presequenza e ad impedire così l' | presequenza e ad impedire così l' | ||
dell' | dell' | ||
Linea 117: | Linea 117: | ||
pressione di degenerazione, | pressione di degenerazione, | ||
fase gravitativa. Se non troppo al di sotto della massa limite, a | fase gravitativa. Se non troppo al di sotto della massa limite, a | ||
- | queste " | + | queste " |
Dwarfs//) ad indicare l' | Dwarfs//) ad indicare l' | ||
- | radiative. Con masse ancora minori si entra nel campo dei pianeti | + | radiative. Con masse ancora minori si entra nel campo dei [[wp.it> |
- | gassosi, con analoga storia evolutiva. In tale contesto è da | + | gassosi]], con analoga storia evolutiva. In tale contesto è da |
- | notare come nel nostro sistema planetario Giove, | + | notare come nel nostro sistema planetario |
- | 10$^{-3}$ M$_{\odot}$</ | + | 10$^{-3}$ M$_{\odot}$, |
di quella ricevuta dal Sole, una evidenza da porsi forse in | di quella ricevuta dal Sole, una evidenza da porsi forse in | ||
relazione con una residua lenta contrazione. | relazione con una residua lenta contrazione. | ||
Linea 132: | Linea 132: | ||
Sequenze Principali con Z=0.001 e varie assunzioni sull' | Sequenze Principali con Z=0.001 e varie assunzioni sull' | ||
di idrogeno X. La linea a punti mostra il luogo di modelli di | di idrogeno X. La linea a punti mostra il luogo di modelli di | ||
- | <tex>1M$_{\odot}$</ | + | 1M$_{\odot}$ al variare di X. |
\\ | \\ | ||
\\ | \\ | ||
- | La Fig. 5.8 mostra come al diminuire del contenuto di | + | La **Fig. 5.8** mostra come al diminuire del contenuto di |
metalli e/o all' | metalli e/o all' | ||
principali si spostino verso maggiori temperature effettive, | principali si spostino verso maggiori temperature effettive, | ||
Linea 145: | Linea 145: | ||
rende ragione della collocazione in tale diagramma delle subnane | rende ragione della collocazione in tale diagramma delle subnane | ||
di campo, le stelle povere di metalli che transitano nelle | di campo, le stelle povere di metalli che transitano nelle | ||
- | vicinanza del Sole <tex>($\rightarrow$ Cap.1)</ | + | vicinanza del Sole ($\rightarrow$ Cap.1). L' |
luminosità lascia anche prevedere che al diminuire del contenuto | luminosità lascia anche prevedere che al diminuire del contenuto | ||
di metalli | di metalli | ||
Linea 156: | Linea 156: | ||
contrastare l' | contrastare l' | ||
peso molecolare, troveremo strutture più calde e più | peso molecolare, troveremo strutture più calde e più | ||
- | luminose. La **Fig. 5.10** riporta una estesa analisi della | + | luminose. La **Fig. 5.9** riporta una estesa analisi della |
collocazione delle Sequenze Principali al variare del contenuto di | collocazione delle Sequenze Principali al variare del contenuto di | ||
elio. Spingendosi verso il limite X (abbondanza di | elio. Spingendosi verso il limite X (abbondanza di | ||
- | idrogeno)<tex>$\rightarrow$0</ | + | idrogeno)$\rightarrow$0 le sequenze coprono una vasta ma limitata |
fascia del diagramma H R, per balzare a temperature efficaci | fascia del diagramma H R, per balzare a temperature efficaci | ||
- | notevolmente | + | notevolmente |
variazione nel meccanismo di combustione che, all' | variazione nel meccanismo di combustione che, all' | ||
dell' | dell' | ||
- | alla combustione | + | alla combustione 3$\alpha$, che richiede |
+ | centrali | ||
Si noti che se le stelle fossero oggetto di efficienti | Si noti che se le stelle fossero oggetto di efficienti | ||
Linea 172: | Linea 173: | ||
costante in **Fig. 5.9**, spostandosi sulla sinistra della | costante in **Fig. 5.9**, spostandosi sulla sinistra della | ||
Sequenza Principale. Tale approccio topologico fornisce una | Sequenza Principale. Tale approccio topologico fornisce una | ||
- | semplice | + | semplice risposta ad un delicato problema: l' |
rotazione delle strutture stellari può lasciar sospettare che | rotazione delle strutture stellari può lasciar sospettare che | ||
fenomeni di circolazione meridiana rimescolino la struttura, | fenomeni di circolazione meridiana rimescolino la struttura, | ||
Linea 187: | Linea 188: | ||
temperatura efficace in stelle con inviluppi convettivi i cui | temperatura efficace in stelle con inviluppi convettivi i cui | ||
effetti dovrano essere opportunamente valutati. | effetti dovrano essere opportunamente valutati. | ||
- | temperature centrali. | ||
La **Fig. 5.10** riporta l' | La **Fig. 5.10** riporta l' | ||
- | fisiche e di composizione in un modello di MS di 1.25 <tex>M$_{\odot}$</ | + | fisiche e di composizione in un modello di MS di 1.25 M$_{\odot}$. |
Si noti in particolare l' | Si noti in particolare l' | ||
convettivo e l' | convettivo e l' | ||
intervengono nelle due combustioni pp e CNO. La caratteristica | intervengono nelle due combustioni pp e CNO. La caratteristica | ||
- | distribuzione dell' | + | distribuzione dell' |
più interne questo elemento ha ormai raggiunto la sua abbondanza | più interne questo elemento ha ormai raggiunto la sua abbondanza | ||
di equilibrio (che cresce al diminuire della temperatura) mente | di equilibrio (che cresce al diminuire della temperatura) mente | ||
Linea 204: | Linea 204: | ||
** Fig. 5.10. ** Andamento con la frazione di massa delle | ** Fig. 5.10. ** Andamento con la frazione di massa delle | ||
variabili fisiche e chimiche in un modello di MS di 1.25 | variabili fisiche e chimiche in un modello di MS di 1.25 | ||
- | <tex>M$_{\odot}$</ | + | M$_{\odot}$, |
valori L=7.16 10< | valori L=7.16 10< | ||
- | <tex>$\rho$</ | + | $\rho$=87.81, |
10< | 10< | ||
\\ | \\ | ||
Linea 213: | Linea 213: | ||
indeterminazione sulla lunghezza di rimescolamento si traduca in | indeterminazione sulla lunghezza di rimescolamento si traduca in | ||
una indeterminazione sui valori assoluti delle temperature con | una indeterminazione sui valori assoluti delle temperature con | ||
- | inviluppi convettivi | + | inviluppi convettivi ($\rightarrow$ A6.1), indeterminazione che |
è necessario tenere in considerazione ogniqualvolta si proceda | è necessario tenere in considerazione ogniqualvolta si proceda | ||
all' | all' | ||
- | \\ | + | </ |
\\ | \\ | ||
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~~DISQUS~~ | ~~DISQUS~~ | ||
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c05/zams.txt · Ultima modifica: 29/05/2023 11:32 da marco