Leuchtkraft L(t) für einen homolog kontrahierenden Stern

Ich habe es mit einem homolog kontrahierenden Stern mit Masse M, Radius R und einer Gravitationsbindungsenergie von zu tun

E = a G M 2 / R

(a ist eine Konstante).

Ich suchte nach einem Weg, einen Ausdruck für L(t), die Leuchtkraft als Funktion der Zeit, zu finden. Leider haben mich meine Versuche mit Zeitableitungen nicht weit gebracht.

Danke für Ihre Hilfe!

Antworten (1)

Ziemlich sicher, dass dies eine Standardbucharbeit ist, wenn Sie über einen PMS-Star auf der Hayashi-Strecke sprechen.

Differenzieren Sie Ihren GPE nach der Zeit unter der Annahme, dass die Masse konstant ist. Nehmen Sie die Hälfte davon als Leuchtkraft (über den Virialsatz). Das gibt L bezüglich d R / d t .

Wenn Sie sich dann auf der Hayashi-Strecke befinden, können Sie die Oberflächentemperatur annehmen T konstant ist und Stefans Gesetz Ihnen gibt d R / d t bezüglich L , T und d L / d t .

Setzen Sie das ein und integrieren Sie die resultierende Differentialgleichung, um zu erhalten L ( t ) .

Mit diesem Ansatz gelang es mir, zu bekommen

L = ( a G M 2 6 ) 2 / 3 ( 4 π σ T 4 ) 1 / 3 t 2 / 3 ,
wo T ist die Temperatur der fraglichen Hayashi-Strecke.

Wenn Sie die Hayashi-Track-Vermutung nicht annehmen möchten, können Sie das sagen L = EIN M B T C Spuren im HR-Diagramm definiert und diese können zusätzlich zum Stefanschen Gesetz zur Eliminierung verwendet werden d T / d t und geben Sie Ihr Ergebnis in Form von Konstanten an EIN , B , C . Diese können aus der Polytropentheorie oder durch Anpassen stammen L , M , T Funktion zu numerischen Berechnungen. (Siehe zB Jackson & Jeffries 2014 https://arxiv.org/abs/1404.0683 ).

Hallo Rob! Ich danke Ihnen sehr für Ihre Antwort! Ich hatte noch keine Zeit, die Berechnungen selbst zu wiederholen, aber ich werde Sie so schnell wie möglich informieren. Für mich sieht es richtig aus! Vielen Dank im Voraus!