Comment calculer l'âge d'une étoile

April 29

Comment calculer l'âge d'une étoile


Les naines blanches, les géants rouges, géants jaunes et protostars tous représentent étoiles à différents stades de développement. A partir de l'hydrogène et de l'hélium soupe de gaz interstellaire et la poussière cosmique, la gravité utilise sa force pour former des étoiles sur des millions et des milliards d'années. En effet, la plupart des étoiles ont été bien plus longtemps que la vie humaine sur Terre. Calcul de l'âge d'une étoile exige une compréhension du cycle d'une étoile de la vie et le point où elle finit sa phase principale de l'évolution et passe à la suivante.

Instructions

1 Identifier le cluster dans lequel l'étoile que vous souhaitez à ce jour se trouve. Les étoiles ne font pas individuellement, mais en groupes ou en grappes; au sein de ces groupes, ils forment généralement en même temps. L'âge d'un cluster entier, alors, est établie, non pas l'âge d'une seule étoile. amas d'étoiles commencent comme des amas de gaz à l'intérieur des nuages ​​de gaz interstellaires. Ces amas augmentent la densité en raison de la gravité, les collisions et les explosions stellaires voisins. Gravity continue à s'effondrer et chauffer ces touffes sur des millions d'années. Finalement, ces touffes forment, des noyaux denses et chauds, presque simultanément, devenir protoétoiles.

2 Localisez une étoile au sein de ce groupe qui est au principal point de son cycle de vie séquence de déviation. La séquence principale est une étape de l'évolution étoile qui se produit après l'étape de protostar, une fois une étoile est entièrement formé et capable de brûler suffisamment de carburant dans son noyau pour compenser nouvel effondrement. Etoiles de différentes tailles, ou des masses, brûlent à des rythmes différents; plus grandes étoiles brûlent leur carburant beaucoup plus rapide. Ainsi, même si un groupe d'étoiles a commencé sa vie dans le même temps, les étoiles individuelles vont finir leur cycle de vie à des moments différents. Calcul de la durée de vie principale de la séquence d'une étoile à la fin de cette durée de vie détermine l'âge de l'amas d'étoiles entier.

3 Déterminer la masse et la luminosité d'une étoile principale séquence de déviation dans ce cluster. Les astronomes ont déjà catalogué les propriétés de beaucoup d'étoiles dans l'univers connu. Par exemple, la masse du soleil est de 2 x 10 les kilogrammes de puissance 30e, ce qui équivaut à une unité de masse solaire, M. luminosité Le soleil est de 4 x 10 aux watts de puissance 26e, ce qui équivaut à une unité de luminosité solaire, L. Le la masse et la luminosité de toutes les étoiles catalogués sont un facteur de ces unités solaires. Par exemple, l'étoile Sirius a une masse de 2M et une luminosité de 20L. Vega a une masse de 2,9 M et une luminosité de 54L.

4 Calculer la principale durée de vie de la séquence d'une étoile au sein du cluster au point de bifurcation en utilisant la formule, 10 à la puissance 10 x M / L, où M est la masse de l'étoile en unités solaires, et L est la luminosité de l'étoile en unités solaires. A titre d'exemple, parce que le soleil a une masse de 1 M en unités solaires, et une luminosité de 1L en unités solaires, l'insertion de ces facteurs dans la formule, nous savons que principale durée de vie de la séquence du soleil est de 10 à la puissance 10 ou 10 milliards d'années. Parce que les principaux points séquence de déviation étoiles au sein de la grappe du soleil ont eu une durée de vie principale de la séquence de 4,5 milliards d'années, nous savons que le soleil, aussi, est âgée de 4,5 milliards d'années.

Conseils et avertissements

  • Le soleil est à peu près au milieu de sa durée de vie de la séquence principale. Environ 90 pour cent de toutes les étoiles dans un amas d'étoiles tombent dans la séquence principale.