Hvordan beregne alderen på en stjerne

Hvite dverger, røde kjemper, gule kjemper og proto alle representerer stjerner på ulike stadier av utviklingen. Fra innenfor hydrogen og helium suppe av interstellar gass og kosmisk støv, bruker tyngdekraften sin makt for å danne stjernene over millioner og milliarder av år. Faktisk har de fleste stjerner eksistert mye lenger enn menneskelig liv på jorden. Beregne alder av en stjerne krever en forståelse av en stjernes livssyklus og det punktet hvor det ender sin viktigste utviklingstrinn og går videre til neste.

Bruksanvisning

1 Identifiser klynge der stjernen du ønsker å date ligger. Stjerner danner ikke enkeltvis, men i grupper eller klynger; innenfor disse klyngene, de vanligvis danner samtidig. Alderen på en hel klynge, da, er etablert, ikke alderen på en eneste stjerne. Stjernehoper begynner som klumper av gass innenfor interstellare gasskyer. Disse klumper økning i tettheten på grunn av tyngdekraften, kollisjoner og nabo stellar eksplosjoner. Gravity fortsetter å kollapse og varme disse klumper over millioner av år. Til slutt, disse klumpene danne varme, tette kjerner, og nesten samtidig, blir protostjerner.

2 Finn en stjerne innen denne klyngen som er på hovedsekvensen avkjøring punktet av sin livssyklus. Den viktigste sekvensen er en scene av stjerneutviklingen som oppstår etter at proto tidspunkt, når en stjerne er fullt dannet og i stand til å brenne nok drivstoff i kjernen for å kompensere ytterligere kollaps. Stjerner av ulike størrelser, eller masser, brenne på forskjellige priser; større stjerner brenne sine drivstoff mye raskere. Derfor, selv om en klynge av stjerner begynte sitt liv på samme tid, vil enkeltstjerner ende livssyklusen til forskjellige tider. Beregning av hovedsekvensen levetid av en stjerne på slutten av at levetiden bestemmer alder av hele stjernehopen.

3 Bestem masse og lysstyrke av en hovedsekvens avkjøring stjerne innenfor denne klyngen. Astronomer har allerede katalogisert egenskapene til mange stjerner i det kjente universet. For eksempel, er solens masse 2 x 10 til 30. makt kilo, noe som tilsvarer en enhet av solenergi masse, er M. Solens luminositet 4 x 10 til 26 kraft watt, tilsvarende en enhet av solluminositet, L. masse og lysstyrke av alle katalogisert stjerner er en faktor av disse solenergi enheter. For eksempel har stjernen Sirius en masse av 2 M og en lyshet på 20L. Vega har en masse på over 2,9 m og en lysstyrke på 54L.

4 Beregn viktigste sekvensen levetid for en stjerne i klyngen ved avkjøring punkt ved hjelp av formelen, 10 til 10. makt x M / L, hvor M er stjernens masse i solar enheter, og L er stjernens lysstyrke i solar enheter. Som et eksempel, fordi solen har en masse på 1M i solenergi enheter, og en lysstyrke på 1L i solar enheter, sette disse faktorene i formelen, vet vi solen hovedsekvensen levetid er 10 til 10. makt eller 10 milliarder år. Fordi hovedsekvensen avkjøring punkt stjerner innenfor solens klyngen har hatt en hovedsekvens levetid på 4,5 milliarder år, vet vi solen, også, er 4,5 milliarder år gammel.

Hint

• Solen er i omtrent midt på hovedsekvensen levetid. Rundt 90 prosent av alle stjernene i en stjernehopen falle inn i hovedsekvensen.