Sternmasse berechnen

Ich mache ein Projekt, das erfordert, dass ich Daten für die Masse mehrerer Sterne habe. Die Daten für die Masse der Sterne sind jedoch offensichtlich nicht ohne Weiteres verfügbar, da sie wirklich schwer zu berechnen sind. Wäre es in einem solchen Szenario in Ordnung, die Masse-Leuchtkraft-Beziehung mit unterschiedlichen Werten von p (3,5 für einen Hauptreihenstern) zu verwenden, ohne größere Fehler zu bekommen?

Welchen Wert von p sollte ich auch für andere Sterne wie weiße und braune Zwerge verwenden?

Antworten (2)

Sie sagen nicht, welche anderen Informationen Sie zu den "mehreren Sternen" haben. Ja, Sie können eine Masse-Leuchtkraft-Beziehung verwenden, wenn sich die Sterne auf der Hauptreihe befinden. In Bezug auf Massenunsicherheiten würde ich schätzen, dass Sie auf dem Niveau von 20% liegen könnten, es sei denn, Sie können sie absolut in einem Hertzsprung-Russell-Diagramm lokalisieren, da sich die Leuchtkraft eines Hauptreihensterns (mit fester Masse) ändert, selbst wenn er eingeschaltet ist die Hauptfolge.

Wenn sich die Sterne in einer anderen Phase ihrer Entwicklung befinden, ist Ihr Problem viel schwieriger, auch wenn Sie sie in das HR-Diagramm einordnen können. Nicht zuletzt, weil zwischen verschiedenen Evolutionsmodellen erhebliche Meinungsverschiedenheiten hinsichtlich der Positionen von Sternen einer bestimmten Masse in einem bestimmten Alter bestehen, sowohl in der Vor- als auch in der Nachhauptreihe. Darüber hinaus können ihre Leuchtkraft und Temperaturentwicklung durch Faktoren wie Rotation, Metallizität, Magnetfelder und Massenverlust beeinflusst werden.

Kompakte Sternreste und Braune Zwerge folgen keiner Masse-Leuchtkraft-Beziehung. Im Allgemeinen können Sie ihre Massen nur abschätzen, wenn sie sich in Binärsystemen befinden, oder für Weiße Zwerge können Sie ihre Radien und entweder ihre Oberflächengravitation oder ihre Gravitationsrotverschiebung abschätzen. Um die Masse eines Braunen Zwergs abzuschätzen, benötigt man sowohl seine Leuchtkraft als auch sein Alter.

Wenn Sie eine Masse-Leuchtkraft-Beziehung verwenden, erhalten Sie eine anständige Schätzung der Masse (wahrscheinlich innerhalb einer Größenordnung), aber wie üblich ist Ihre Schätzung umso besser, je mehr Daten Sie über die Sterne haben. Es gibt viele Fehlerquellen ( z. B. Alter und Metallizität ), und alle Fehler Ihrer Helligkeitsmessung werden auf Ihre Massenmessung übertragen.

Eine Zusammenstellung verschiedener Beziehungen dieser Art wird in diesem Beitrag für verschiedene Evolutionsstufen gegeben. Wenn Sie verschiedene Parameter Ihrer Sterne (z. B. das Alter) nicht kennen, ist es möglicherweise gut, verschiedene mögliche Werte für diese Modelle auszuprobieren und zu sehen, wie sich dies auf Ihre Schätzungen auswirkt.