Gibt es eine handhabbare Formel oder einen Satz von Formeln oder einfache Algorithmen, die die Sternhelligkeit und die effektive Temperatur (oder den Radius) als Funktion des Sternalters annähern?
Mir ist bewusst, dass eine genaue Modellierung dieser Attribute komplex ist und von vielen Faktoren bestimmt wird; Was ich suche, ist etwas, das als anständige Annäherung der Art dient, die in zahlreichen Illustrationen oder Applets verwendet wird, die beispielhafte "Pfade" zeigen, die von repräsentativen Sternen genommen werden, wenn sie ihre Entwicklung über das HR-Diagramm verfolgen.
Es ist eine wirklich komplizierte Beziehung, die von der Metallizität des Sterns abhängt. Es gibt jedoch ein Papier, das dies zeigt: Siehe New grids of stellar models from 0.8 to 120 solar masses at Z = 0.020 and Z = 0.001
Hier sind die Genfer Gitter:
http://obswww.unige.ch/~mowlavi/evol/stev_database.html
Eine umfangreiche und homogene Datenbank von Sternentwicklungsmodellen für Massen zwischen 0,8 und 120 Sonnenmassen und Metallizitäten von Z=0,001 bis 0,1 ist verfügbar. Im Allgemeinen beinhalten die Modelle Evolutionsphasen von der Hauptsequenz entweder bis zum Ende der Kohlenstoffverbrennung für massereiche Sterne, der frühen asymptotischen Riesenzweigphase für Sterne mit mittlerer Masse oder dem Heliumblitz im Kern für massearme Sterne. Vor-Hauptreihenspuren, sowohl kanonische (dh bei konstanter Masse entwickelt) als auch Akkretionsszenarien, werden ebenfalls bereitgestellt, ebenso wie horizontale Ausläufer für massearme Sterne. Vorhersagen über die spektrale Entwicklung massereicher Sterne lassen sich außerdem aus den sogenannten "combined stellar structure and ambient models" (CoStar) gewinnen.
Neben den Evolutionsgittern bieten wir auch Fortran-Codes für die Berechnung von Isochronen und Sternpopulations-Burst-Modellen an.
Abschließend wird auch auf die Schriftenreihe zu Sternmodellen mit Rotation verwiesen.
Es gibt auch ältere Ad-hoc-Modelle, die auf die Sonne angewendet werden: siehe http://adsabs.harvard.edu/full/1981SoPh...74...21G und http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1984SSRv ...38..243S . Sie wurden jedoch in Veröffentlichungen von 2011 erwähnt (wie Pierrehumberts 2011 Neoproterozoic Climate-Papier).
Wie gesagt, es ist nicht perfekt. Wir wissen nichts über Variationen in der Leuchtkraft – die Leuchtkraft der Sonne hat sich in Zyklen verändert (der 11-jährige Sonnenfleckenzyklus ist einer davon – aber es kann andere geben, die auch Hunderte von Jahren andauern – das könnte Dinge wie das Maunder-Minimum erklären) . Dies ist etwas, worüber wir möglicherweise mehr aus den Daten des Kepler-Teleskops über die Sternoszillation erfahren, wie in der Studie von Chaplin et al. beschrieben. (2011) Papier
Es hängt auch von dem Winkel ab, aus dem wir den Stern betrachten. Und wir müssen möglicherweise auch unsere Hauptreihenhelligkeit im Nullalter korrigieren (da einige Sterne im Nullalter ungewöhnlich hell sein können). ZB ist Altair für seine Temperatur ungewöhnlich hell, aber mehrere Artikel sind zu dem Schluss gekommen, dass es sich eher um ZAMS als um einen Unterriesen handelt (es dreht sich ungewöhnlich schnell, was man meistens bei neuen Sternen sieht).
Nun, wie Sie erraten haben, gibt es hier keine genaue Formel, um Ihnen die Antwort zu geben. Es gibt nur Annäherungen, die auf diesem oder einem anderen Ansatz basieren. Ich würde dir empfehlen mal hier vorbeizuschauen:
http://www.cliffsnotes.com/study_guide/Evolution-of-Stars.topicArticleId-23583,articleId-23555.html
Vielleicht suchst du so etwas
http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0001295v1.pdf
oder
https://arxiv.org/pdf/1205.5484v2.pdf
Sie können auch nach „Modellierung der Entwicklung von Sternen mit Sonnenmasse mit einer Reihe von Metallizitäten mit MESA EF Jonesa und PM Gore“ suchen.
Sie liefern unterschiedliche Ergebnisse, sie können nicht alle richtig sein und können alle falsch sein.
DO Gough gab diese Formel für die Sonne L = LSonnenstrom = [1/[1- 0,4(1- t/4,6 Milliarden Jahre)] an, was eine Leuchtkraft von etwa 0,7 vor 4,6 Milliarden Jahren 1 heute und eine Leuchtkraft von etwa ergibt 1,9 nach 10 Milliarden Jahren.
Wie bereits erwähnt, verarbeiten Sterne mit unterschiedlicher Masse Kernbrennstoff unterschiedlich, daher gibt es keine Beziehung, aber für Sterne zwischen 0,75-Massen-Sonne und 2-Massen-Sonne ist die Leuchtkraft ungefähr proportional zur 4,8-Masse-Potenz für Sterne gleicher Metallizität und dieser Formel sollte für solche Sterne funktionieren, nachdem die erwartete Lebensdauer angepasst wurde. Beispiel: Bei einem Stern mit einer erwarteten Auftriebszeit von 20 Milliarden Jahren würden Sie zweimal 4,6 Milliarden als Nenner in Goughs Formel einsetzen. Für einen größeren Stern könnten Sie eine Lebensdauer von 5 Milliarden Jahren erhalten, in diesem Fall würden Sie 2,3 anstelle von 4,6 in Goughs Formel einsetzen.
Benutzer4552
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