Wie berechnet man den Radius eines Hauptreihensterns basierend auf der Masse?

Was brauche ich außer der Masse, um den Radius eines Hauptreihensterns zu bestimmen?

Sie sollten in Ihrer Frage wirklich Rechercheaufwand zeigen.
Forschungsanstrengungen... Okay, ich bin kein Astrophysiker. Also trotz all dem Googeln, das ich gemacht habe, habe ich tatsächlich insgesamt nichts gefunden, oder zumindest nichts, was ich verstehen könnte. Ich habe gelernt, dass dies definitiv nicht etwas sein wird, das eine einfache Gleichung hat, also denke ich, dass ich einfach versuchen werde, es mit Daten von anderen Hauptreihenstars zu fälschen.
Diagramm und Tabelle , die Ihre Frage beantworten.
@ChrisWhite Das ist ungefähr eine Antwort auf den Titel, aber nicht die Frage. Da die (interessante +1) Frage war, was zusätzlich zur Masse benötigt wird, um den Radius eines Hauptreihensterns herauszufinden. Es sei denn, Sie behaupten, dass nichts ist?
@Shing (Und diejenigen, die Ihren Kommentar positiv bewertet haben) Ich denke, Sie haben die Frage auch falsch verstanden oder sind unglaublich hart. Einfache Google-Suchen und dergleichen liefern grobe und fertige Annäherungen an eine Masse-Radius-Beziehung der Hauptsequenz - wie von Chris gezeigt -, aber dies ist nicht das, wonach die Frage fragt. Selbst Texte für Studenten würden diese Frage nicht erörtern, und das Thema der Rotationsabhängigkeit, das ich unten erörtere, ist Spitzenforschung.

Antworten (1)

Nun, Sie würden ein genaues Modell der Sternentwicklung benötigen, und Sie würden das Alter, die chemische Zusammensetzung und wahrscheinlich auch die Rotationsrate benötigen.

Die Masse-Radius-Beziehung ist ein Gebiet intensiver Forschung. Massen und Radien werden nur für Sterne in verdunkelnden Doppelsternsystemen bestimmt. Diese könnten eine empirische Masse-Radius-Beziehung definieren, aber Sternentwicklungsmodelle sagen uns, dass der Radius auch vom Alter abhängt. zB Sterne vor der Hauptreihe sind größer, und selbst während sie sich noch auf der Hauptreihe befinden, werden Sterne im Laufe ihrer Hauptreihenlebensdauer allmählich um mehrere zehn Prozent größer. Praktisch bedeutet dies, dass die Kenntnis des Alters für Sterne mit einer Masse von etwa 80 % der Sonne oder größer wichtig wäre. Hauptreihensterne mit geringerer Masse wären nicht wesentlich von ihren anfänglichen Hauptreihenradien abgewichen, selbst wenn sie so alt wie die Galaxie wären.

Der Radius hängt auch von der chemischen Zusammensetzung ab – sowohl die Gesamtmetallizität als auch die fraktionelle Heliumhäufigkeit sind wichtig, da sie sich auf atmosphärische Trübungen und mittlere Atommassen auswirken. Dies ist ein Effekt auf dem Niveau von 10-20%.

Schließlich zeichnet sich ab, dass die Rotation vermutlich eine wichtige Rolle spielt. In Sternen, die weniger massereich als die Sonne sind, scheint es, dass rotationsinduzierte magnetische Aktivität Sterne aufbläst (aus kaum verstandenen Gründen). In massereicheren Sternen induziert die Rotation eine innere Vermischung, die die inneren Zusammensetzungsgradienten verändert und die Entwicklung (sowie die zentrifugale Verzerrung) verändert. Auch dies sind Phänomene, die Radien auf einem Niveau von etwa 10 % beeinflussen.

Wenn Sie etwas Rohes und Fertiges wollen, das es Ihnen zumindest ermöglicht, die Auswirkungen von Alter und Metallizität zu berücksichtigen, können Sie die Ergebnistabellen von Radius versus Masse interpolieren, die leicht von dieser Website zu erhalten sind , die Berechnungen aus den Modellen von Siess berichtet, Dufour & Forestini (2000) .

Verdammt, das hatte ich befürchtet. Okay, Folgefrage: Was wäre der überzeugendste Weg, es vorzutäuschen? Dies ist für ein Spiel, also muss es wirklich nicht so genau sein, nur glaubwürdig.
@user2925591 Ich stehe gegen eine kleine Beratungsgebühr zur Verfügung. Es hängt davon ab, wie genau Sie sein wollen. Grundsätzlich müssen Sie sich für die oben genannten Faktoren entscheiden und dann die Ergebnisse (alle veröffentlichten und verfügbaren) der Sternentwicklungsmodelle verwenden, um einen Radius zu berechnen.
@user2925591 Nein. Ich habe das nicht ernst gemeint, wie Sie den (derzeit) fast 600 gebührenfreien Antworten entnehmen können, die ich bereits auf dieser Seite bereitgestellt habe. Was den "Betrug" betrifft - ich kann nicht verstehen, was Sie meinen. Sie baten um sehr spezifische, detaillierte Informationen, die in einem Geschäft verwendet werden sollten, das sich wie ein kommerzielles Unternehmen anhörte. Ich bin ein professioneller Astrophysiker. Es gibt keinen Betrug. Wie auch immer - siehe meine Bearbeitung; gratis.
Okay, ich denke, das Missverständnis hier könnte auf meiner Seite liegen. Mir war anfangs nicht klar genug, wofür das war. Aber jemandem zu sagen, dass Sie ihm helfen werden, öffentlich verfügbare Informationen zu finden, aber nur für einen Preis, kommt einem Betrug so nahe wie möglich, und seltsamerweise habe ich Ihr Konto nicht gestalkt, um herauszufinden, wie gut die Antworten sind Sie geben. Aber wie gesagt, ich hätte wirklich klarer sagen sollen, wonach ich suchte. Nur eine einfache, erfundene Gleichung, um ein Konzept zu simulieren, das die besten Astrophysiker nicht vollständig verstehen. Nichts extrem kompliziertes.
@ user2925591 Wenn Ihre Frage lautete "Geben Sie mir eine einfache Gleichung, um den Radius eines Hauptreihensterns aus seiner Masse zu berechnen", haben Sie möglicherweise das bekommen, was Sie wollten (oder es wurde möglicherweise als "Hausaufgaben" -Frage geschlossen. ) Diese Seite soll den Leuten helfen, Physik (und Astrophysik) zu verstehen, daher war Ihre eigentliche Frage interessanter und in der Tat schwierig, sie einfach zu "googlen". Was den Betrug betrifft – nun, ich bin auf viele seltsame Leute gestoßen, die freien Zugang zu meiner (vieljährigen) Ausbildung und Expertise erwarten, die nicht im Traum daran denken würden, einen Klempner zu bitten, eine Toilette zu entsperren, ohne ansehnlich zu bezahlen.