Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat gebeurt er met de hoeksnelheid van een ster terwijl deze krimpt?

Wanneer een ster krimpt, neemt de hoeksnelheid toe . Dit komt door het behoud van hoekmomentum.

Dit is waarom:

* Angular Momentum (L) is een maat voor de neiging van een object om te roteren. Het wordt berekend door het traagheidsmoment van het object (i) te vermenigvuldigen met zijn hoeksnelheid (ω):l =iω.

* Moment van traagheid (I) is een maat voor hoe resistent een object is voor veranderingen in de rotatie. Voor een bol is het evenredig met zijn massa en het kwadraat van zijn straal:i =(2/5) mr².

* hoeksnelheid (ω) is de snelheid waarmee een object roteert, gemeten in radialen per seconde.

Het behoud van hoekmomentum:

Het totale hoekmomentum van een systeem blijft constant tenzij het door een extern koppel wordt uitgevoerd. In het geval van een krimpende ster:

1. Massa blijft relatief constant: Terwijl een ster wat massa verliest door stellaire winden, is het een relatief kleine hoeveelheid in vergelijking met de totale massa.

2. straal afneemt: Terwijl de ster krimpt, neemt de straal af. Dit leidt tot een afname van het traagheidsmoment (i) omdat ik evenredig is met het kwadraat van de straal.

3. hoeksnelheid neemt toe: Om het constante hoekmomentum (L) te behouden, moet de hoeksnelheid (ω) toenemen, omdat het traagheidsmoment (I) afneemt.

Voorbeeld:

Stel je voor dat een draaiende schaatser hun armen erin trekt. Terwijl ze dit doen, neemt hun traagheidsmoment af en neemt hun hoeksnelheid toe, waardoor ze sneller draaien. Hetzelfde principe is van toepassing op een krimpende ster.

gevolgen:

Deze toename van de hoeksnelheid kan aanzienlijke gevolgen hebben voor de evolutie van een ster:

* snellere rotatie: De ster roteert sneller, wat mogelijk leidt tot meer intense magnetische velden en stellaire winden.

* Vormvervormingen: Snelle rotatie kan ervoor zorgen dat de ster wordt afgevlakt bij de palen en uitpuilend naar de evenaar.

* Verbeterde stellaire activiteit: Verhoogde rotatie kan leiden tot frequentere en intense fakkels en coronale massa -uitwerkingen.

Samenvattend, naarmate een ster krimpt, neemt de hoeksnelheid toe als gevolg van het behoud van hoekmomentum. Deze toename van de hoeksnelheid heeft aanzienlijke effecten op de evolutie en het gedrag van de ster.