Ist ein Weißer Zwerg heißer als ein Roter Riese?

Soweit ich gelesen habe, sind weiße Sterne heißer als rote. Aber ein Weißer Zwerg hätte nur schwere Elemente zum Verschmelzen, also sollte er nicht weniger hell sein?

Antworten (2)

"Weiße" Sterne sind normalerweise viel heller als rote Sterne, da sowohl die "Farbe als auch die Helligkeit" eines Sterns direkt proportional zur Temperatur sind. Der einzige Grund, warum es „helle“ rote Sterne gibt, ist, dass ihr Radius unglaublich groß ist. Beachten Sie, dass die „ Farbe “ eines Sterns direkt mit der Temperatur verknüpft ist.

Die Gleichung, die dies am besten demonstriert, ist die Helligkeitsgleichung eines schwarzen Körpers. Sterne sind keine perfekten schwarzen Körper, aber sie sind nah genug dran, um als solche behandelt zu werden.

L = 4πR²σT⁴

Diese Gleichung sagt uns, dass die Leuchtkraft (L) proportional zum Quadrat des Radius (R²) und die Temperatur zur vierten Potenz (T⁴) ist. Je größer desto heller oder je heißer desto heller. Das bedeutet, dass für einen gegebenen Radius, je heißer der Stern, desto leuchtender ist, und dasselbe gilt für Sterne der gleichen Temperatur, je größer der Radius, desto leuchtender.

Weiße Zwerge hingegen sind keine Sterne in dem Sinne, dass sie nichts verschmelzen, sie leuchten einfach aufgrund der anhaltenden Wärme, die während ihrer Zeit als Sterne erzeugt wurde.

Wie im HR-Diagramm gezeigt , gehören Weiße Zwerge zu den heißesten Objekten im Universum, und wie von agtoever festgestellt , war nicht genug Zeit, damit selbst der älteste Weiße Zwerg etwa 4800 K abgekühlt hat.

Weiße Zwerge beginnen heißer, wenn sie entstehen (bis zu Milliarden Grad Kelvin), aber am Ende enden sie als Schwarze Zwerge, was erst nach einigen Milliarden Jahren der Fall ist. Entsprechend dem Alter des Universums geht man derzeit davon aus, dass es noch keine Schwarzen Zwerge gibt.

Rote Riesen sind (an der Oberfläche) typischerweise unter 5000 K. Ihr Kern hat eine Temperatur von bis zu einer Milliarde Grad Kelvin.

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Als letzte Anmerkung: Weiße Zwerge sind das Endstadium im Leben eines Sterns. Abhängig von der Masse des Sterns können Rote Riesen als Weiße Zwerge enden. Etwa 97 % der Milchstraßensterne werden als Weiße Zwerge enden (einschließlich unserer Sonne).

Aber es bleibt nur der Kern. Also, woher bekommen Weiße Zwerge so viel Energie? Durch Verschmelzen schwererer Elemente?
Weniger als 5000 K ist nicht viel für einen Stern, der einen Kern von einer Milliarde Grad K hatte. Er hat keine Energiequelle mehr; nur Restwärme aus der früheren Lebensphase. Wie im Wiki-Link zu Weißen Zwergen angegeben: "Ein Weißer Zwerg ist sehr heiß, wenn er gebildet wird, aber da er keine Energiequelle hat, wird er allmählich seine Energie und Kälte abstrahlen."
Ist die Restwärme also so groß, dass sie den Stern heißer macht als einen Roten Riesen?
Ja. Die Restwärme des Kerns des ehemaligen Roten Zwergs (Millionen bis zu einer Milliarde Kelvin) ist zunächst sehr viel wärmer als die Oberflächentemperatur des ehemaligen Roten Zwergs (bis zu 5000K).
Das ist sehr ungenau. Weiße Zwerge werden mit Innentemperaturen von etwa 100 Millionen K und Oberflächentemperaturen von 100.000 K geboren . Die ältesten Weißen Zwerge im Universum sind etwa 10 Milliarden Jahre alt, haben immer noch Innentemperaturen von einer Million Grad und Oberflächentemperaturen von etwa 4000 K.
Ist ein Weißer Zwerg heißer als ein Roter Riese?
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