恒星的发热量有限制吗?


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我认为大小质量温度不相关,但是这些因素又会增加内部压力。

我想知道恒星的变热程度以及使恒星异常变热的机制是有限的。

我也知道激光中出现的负温度比正温度高,并且恒星会产生负温度吗?


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核心还是表面?稳定还是崩溃?我认为,在中子星坍缩和形成期间,核心将达到一万亿度,但是一旦形成,中子星就会很快冷却下来。
userLTK

Answers:


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是的,有一个限制。如果辐射压力梯度超过局部密度乘以局部重力,则不可能达到平衡。

辐射压力取决于温度的四次方。因此,辐射压力梯度取决于温度的三次方乘以温度梯度。

因此,对于稳定性 其中是密度,是局部重力,是物理常数的一些集合,包括材料的不透明性辐射。因为恒星中必须存在温度梯度(它们的内部比外部更热),这实际上对温度设置了上限。正是这样,将最大质量恒星的表面温度设置了大约60,000-70,000 K的上限,这些恒星的表面温度主要由辐射压力决定。

T3dTdrαρg,
ρgα

在较高密度或较高重力的区域,辐射压力不是问题,温度可能高得多。白矮星的表面温度(高密度和重力)可以达到100,000 K,中子星的表面可能超过一百万K。

当然,恒星内部更致密,因此可能更热。那里的最高温度由热量通过辐射或对流向外移动的速度控制。在核心塌陷超新星的中心达到 K的最高温度。通常,这些温度在恒星中是无法达到的,因为中微子的冷却可以高效地带走能量。在CCSn的最后几秒钟,密度变得足够高,以致中微子被束缚,因此坍塌释放的重力势能无法自由逸出-因此是高温。1011

关于问题的最后一部分,是的,在某些已演化恒星的包层中发现了天体物理激射。抽水机制仍在争论中。这种激射器的亮度温度可能比上面讨论的任何东西都高得多。


根据消失的勺子,恒星核心发生聚变的速率随温度降低,因此似乎限制了主要热源是核聚变的恒星的温度。当恒星坍塌并从转换后的势能而不是聚变中产生热量时,这种限制就消失了,但是对于“稳定”的恒星,我认为它们将是主要的限制因素。
超级猫

@supercat我不知道什么是消失的汤匙,但这是错误的。正如您可能从这样的事实中判断,内部温度较高的大质量恒星的发光度要高几个数量级。
罗布·杰弗里斯

@RobJeffries:这是一本书。并不是说所有的恒星都具有相同的平衡温度(显然它们没有),但是对于一定的压力水平,聚变速度会随温度下降。较大质量的恒星可以达到较高的压力,因此具有较高的平衡温度,但是对于具有某些特定质量的恒星,聚变能达到的温度将受到上述反馈的限制。
超级猫

@supercat因此,您(或这本书)说的是是一个常数,则随着增加,聚变反应会减少。对我来说似乎不正确。聚变反应的依赖性比依赖性要陡得多。实际上,质量较高的主序恒星的中心密度和压力较低。限制因素是质量最大的恒星中的辐射压力。较小质量恒星的中心温度较低,因为它们不需要那么高。ρTTTρ
罗布·杰弗里斯

我对书中所说内容的理解是,在给定压力下,温度升高将充分降低恒星物质的密度,从而降低其融合速度。如果升高的温度不会降低聚变速度,那么恒星为什么能够持续数百万年呢?
超级猫
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