Anonymous

Difference between revisions of "Bloc 2. Estructura estel·lar"

From Potatopedia
m
Minor fixes
(Fi de la classe)
m (Minor fixes)
Line 24: Line 24:
Un estel és un cos format per gas que es troba lligat gravitacionalment. La força de la gravetat condueix l'evolució de l'estel.
Un estel és un cos format per gas que es troba lligat gravitacionalment. La força de la gravetat condueix l'evolució de l'estel.


<math>\vec{g} = - \grad \phi</math> on Φ és la solució de l'equació de Poisson <math>\nabla^2 \phi = 4 \pi \rho G</math>.
<math>\vec{g} = - \nabla \phi</math> on Φ és la solució de l'equació de Poisson <math>\nabla^2 \phi = 4 \pi \rho G</math>.


Assumint geometria esfèrica, l'acceleració gravitacional només depèn de r. I el que queda fora de la closca esfèrica no afecta.
Assumint geometria esfèrica, l'acceleració gravitacional només depèn de r. I el que queda fora de la closca esfèrica no afecta.
Line 126: Line 126:


* Qualsevol desviació important de l'estat d'eq. hidrostàtic dona lloc a fenomens transitoris ràpids. Si lestel no recupera el seu equilibri, això el porta directament al col·lapse o explosió.
* Qualsevol desviació important de l'estat d'eq. hidrostàtic dona lloc a fenomens transitoris ràpids. Si lestel no recupera el seu equilibri, això el porta directament al col·lapse o explosió.
* Es pot recuperar donant lloc a petites oscil·lacions amb durada $\aprox t_{dyn}$. Aquest tipus de pertorbacions s'observen regularment al Sol, amb períodes d'alguns minuts.
* Es pot recuperar donant lloc a petites oscil·lacions amb durada $\approx t_{dyn}$. Aquest tipus de pertorbacions s'observen regularment al Sol, amb períodes d'alguns minuts.
* Els estels resten en general molt propers a la situació d'eq. hidrostàtic. L'evolució és quasi-estàtica (escales de temps molt superiors a $t_{dyn}$).
* Els estels resten en general molt propers a la situació d'eq. hidrostàtic. L'evolució és quasi-estàtica (escales de temps molt superiors a $t_{dyn}$).


Line 164: Line 164:
---
---


Donada una equació d'estat genèrica $u = \Phi P/\rho$ ($\Phi = 3/2$ és un gas de partícules no relativistes, per exemple el gas ideal; $\Phi = 3$ per partícules relativistes), si $\hi$ és constant en tot l'estel, integrant l'eq obtenim:
Donada una equació d'estat genèrica $u = \Phi P/\rho$ ($\Phi = 3/2$ és un gas de partícules no relativistes, per exemple el gas ideal; $\Phi = 3$ per partícules relativistes), si $\phi$ és constant en tot l'estel, integrant l'eq obtenim:


$$E_int = - \frac{1}{3} \Phi E_{grav}$$
$$E_int = - \frac{1}{3} \Phi E_{grav}$$
Line 232: Line 232:
L'equació d'estat (EOS) descriu les propietats microscòpiques del gas que forma l'estel, donades la $\rho$, $T$ i $X_i$ (composició química), expressada com funció de la pressió $P$ depenent d'aquestes variables:
L'equació d'estat (EOS) descriu les propietats microscòpiques del gas que forma l'estel, donades la $\rho$, $T$ i $X_i$ (composició química), expressada com funció de la pressió $P$ depenent d'aquestes variables:
$$P = P(\rho, T, X_i)$$
$$P = P(\rho, T, X_i)$$
Emprant una equació similar per l'energia interna $U(\rho, T, X_i)$ podrem derivar propietats termodinàmiques com el calor específic $c_v$ i $c_p$, l'exponent adiabàtic $\gamma_{ad}$ i el gradient de temperatura adiabàtic $\grad_{ad}$.
Emprant una equació similar per l'energia interna $U(\rho, T, X_i)$ podrem derivar propietats termodinàmiques com el calor específic $c_v$ i $c_p$, l'exponent adiabàtic $\gamma_{ad}$ i el gradient de temperatura adiabàtic $\nabla_{ad}$.


L'equació d'estat per a un gas ideal ja la coneixem:
L'equació d'estat per a un gas ideal ja la coneixem: