Wij zijn gemaakt uit sterrenstof!

advertisement
Wij zijn gemaakt
uit sterrenstof!
Marc van der Sluys
Radboud Universiteit Nijmegen / FOM / NIKHEF / Virgo
hemel.waarnemen.com
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Outline
1
Heelal en sterrenstelsels
Samenstelling van het heelal
Het uitdijende heelal
Sterrenstelsels
2
Sterren en sterevolutie
De Zon
Sterren
Evolutie van lichte sterren
Evolutie van zware sterren
Supernova’s
3
Ontstaan van sterren en planeten
Het ontstaan van sterren
Het ontstaan van planeten
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Samenstelling van het jonge heelal en de mens
Heelal en sterrenstelsels
Het uitdijende heelal
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Het uitdijende heelal
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
NGC 891
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
De Melkweg
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
M 83
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
De Zon
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Opbouw van de Zon
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Het oppervlak van de Zon
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
De Zon
Grootheid
Eenheid
Aarde
Massa
M⊙
1, 99 × 1030 kg
333 000 M⊕
Straal
R⊙
696 000 km
109 R⊕
Dichtheid
ρ̄⊙
1,4 g/cm3
0,26 ρ̄⊕
Lichtkracht
L⊙
3, 85 × 1026 W
∼ 3 × 109 “L⊕ ”
Temperatuur:
Oppervlak
Centrum
Topp,⊙
Tc,⊙
5500◦ C
∼ 14 × 106 ◦ C
15◦ C
∼ 7000◦ C
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Hoofdreekssterren
Eigenschappen van enkele sterren met zonne-metalliciteit,
halverwege de hoofdreeks (Xc = 0.35):
M
(M⊙ )
age
(Myr)
R
(R⊙ )
L
(L⊙ )
Ts
(K)
Tc
(MK)
Number density
(w.r.t. 1 M⊙ )
0.5
0.8
1.0
52 600
11 600
4900
0.50
0.79
1.01
0.05
0.38
1.05
3860
5100
5810
9.8
13.4
15.9
7.07
2.34
1.00
1.5
2.0
2.5
3.0
5.0
1660
582
405
246
70.6
1.95
2.23
2.80
3.09
4.19
6.75
20.4
57.8
120
895
6660
8230
9530
10 800
15 400
20.9
22.5
24.1
25.2
28.6
0.131
0.0232
9.59×10−3
3.80×10−3
3.27×10−4
10.0
20.0
50.0
12.7
5.18
2.41
5.74
8.78
15.9
8590
67 900
527 000
23 100
31 300
39 000
32.8
37.0
41.4
1.16×10−5
9.3×10−6
5×10−7
Heelal en sterrenstelsels
Waterstoffusie
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Evolutie van een ster van 1 zonsmassa
Fase:
Waterstoffusie
Heliumfusie
Temperatuur:
T & 7 miljoen K,
T & 200 miljoen K,
Tijdschaal:
τ ≈ 7 + 4 miljard jaar
τ ≈ 200 + 25 miljoen jaar
Reacties:
4H → He
3He → C,
C + He → O
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Planetaire nevels
Butterfly nebula (HST)
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Uienschil-structuur voor zware sterren
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Fusiestadia voor een 10 M⊙ -ster
Fase
Nettoreacties
T (K)
τ
Waterstoffusie
Heliumfusie
Koolstoffusie
Neonfusie
Zuurstoffusie
Siliciumfusie
H → He
He → C,O
C → Ne,Mg
Ne → O,Mg
O → Si,S
Si → Fe,Ni
> 7×106
> 2×108
> 8×108
> 1.5×109
> 2×109
> 3.3×109
10 Mjr
1 Mjr
1 kjr
1 maand
2 jaar
3 dagen
Heelal en sterrenstelsels
Supernova
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Cygnus loop
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Het sterrenbeeld Orion
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Stervorming in de Orionnevel
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Het ontstaan van een planetenstelsel
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Het ontstaan van een planetenstelsel
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Exoplaneten
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Planeten in het zonnestelsel
Ontstaan van sterren en planeten
Heelal en sterrenstelsels
Sterren en sterevolutie
Ontstaan van sterren en planeten
Download