AST202 Astronomi II. Doç. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU

Transkript

1 AST202 Astronomi II Doç. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU

2 6. Konu Bir yıldız olarak Güneş

3 GÜNEŞ

4 Yıldızımız Güneş Güneş ortalama bir yıldızdır. Güneş ten öğrendiklerimiz evrendeki diğer tüm yıldızlar için temel bilgidir. Güneş Kütlece: ~%73 Hidrojen ~%25 Helyum ~%2 Diğer Elementler Güneş Atom Sayısı Bakımından: ~%92.0 Hidrojen ~%7.8 Helyum ~ < %0.2 Diğer Elementler

5 Temel Değerler Yarıçap = 110 x Yer ( km) Kütle = x Yer (1.99 x kg) Yüzey sıcaklığı = 5780 K Çekirdek sıcaklığı = Milyon K Işınım gücü = 4 x Watt (4 x erg/sn) 1 Güneş Günü = 24.9 Dünya günü (ekvator) 29.8 Dünya günü (kutuplar)

6

7 Çekirdek İç bölgeler Enerji üretimi, kütlenin kabaca %34 ünü, yarıçapın ise kabaca %25 ini kaplar Radyatif bölge Geçirgen, yarıçapın çekirdek bölgesinin bitiminden (~%25) başlar ve yarıçapın yaklaşık %70 ine kadar uzanır. Konvektif bölge Kaynama, ısısal hareketler, ışımasal bölgenin bitiminden (~%70) başlar ve yarıçapın %100 üne kadar uzanır.

8

9

10 Astronomların Periyodik Cetveli! METALLER

11 Çekirdekteki termonükleer reaksiyonlar Güneş in enerjisini üretir Hidrojen atomları birbirleriyle birleşir.. Helyum atomları oluşur.

12 Nükleer Birleşme 4H He 4 H çekirdeğinin kütlesi (4 proton): 4 x ( x10-27 kg) = 6.69 x g He çekirdeğinin kütlesi: = 6.65 x g Aradaki 4 x g fark? ENERJİ! E = mc 2 E = (4 x g ) x (3.0 x cm/s) 2 E = hc/l l = 4.6 x cm (0.046 pm, gamma rays) Böylece: 4H He + ışık!

13

14 Fotosfer (Işıkküre) Biz 5800 K lik ısısal ışınım bölgesini görebiliyoruz:. l = c/t = c/(5800 K) l = 500 nm (görünür ışık) Bu gözümüzün görebileceği ışıktır. Bu yüzeyi görmemizin nedeni sahip olduğu sıcaklıktır.

15 Şekil 6.3 Güneş yüzeyinde Granüller (Telif Hakkı: NASA/Marshall Solar Physics)

16

17

18

19 11 yıllık leke çevrimi. Güneş Lekeleri Lekelerin sıcaklıkları 3800 K e kadar inebilir. Fotosfer : 5800 K

20 Leke sayılarının yıllık değişimi: 11 yıllık çevrim Maksimum sayı Minimum sayı

21 Yer Güneş

22

23 Şekil 6.6 Güneş yüzeyinde fakülalar: beyaz çizgi ve noktalar (Telif Hakkı: NASA/Marshall Solar Physics)

24 Kromosfer (Renkküre) En fazla element Hidrojen. Parlak hidrojen çizgileri Ha

25 Işıkkürenin üstü, spikül olarak isimlendirilen gaz çıkıntıları ile karakterize edilen renkküre katmanıdır

26 Şekil 6.8 Güneş yüzeyinde spiküller

27 Prominens (solda) ve Filamentler (sağda, siyah çizgiler)

28

29

30 Korona (Taç) Sıcak (2 milyon K), düşük yoğunluk, alt bölgelerdeki gaz ışınım yayar km Işıkküre ile karşılaştırıldığında çok sönük.

31

32

33 Etkinlik minimum Etkinlik maksimum

34 Güneş Rüzgarı Taç tabakasının üst bölgelerinde : Gaz çok sıcaktır Enerjisi çoktur Suyun kaynadığı kabın üst kısımlarındakine benzer, buharlaşma ya benzer gaz akıntıları. Rüzgar Koronal Delikler içinden geçerek yayılır. Güneş rüzgarı, her bir saniyede 1.5 milyon ton Güneş kütlesini alır götürür! 4.6 milyar yılda, Güneş toplam kütlesinin kabaca 2000 de birini kaybetmiştir. Bu kayıp hem Güneş rüzgarından hem de onun kabaca 3 katı kadar kayba yol açan nükleer tepkimelerden kaynaklanır.

35 Güneş Rüzgarlarının Yer e Etkisi Güneş rüzgarı etkinlikle artar - Koronal kütle atımları Dünya da daha fazla Aurora görülür. Dünya nın manyetik alanında düzensizlikler artar. Courtesy of SOHO/LASCO/EIT consortium.

36

37

38 Aurora Güneş rüzgarı, Güneş sisteminin dış sınırına kadar etkisini sürdürür. Güneş yüzeyinden koparılmış yüklü parçacıklar, elektronlar ve protonlardan oluşur. Yüklü parçacıklar ve manyetik alanlar etkileşir : ışık!

39

40 2003 CME (koronal kütle atımı esnasında) Oklahoma 10/29/2003

41

42 Gökcisimleri YILDIZLAR Kütle Işıtma Güçleri Yüzey Sıcaklığı Yarıçap : 315 M M : 10 7 L 10-4 L : K 2000 K : 10 3 R 10-1 R 1 M 1000 M J YILDIZALTI CİSİMLER (KAHVERENGİ CÜCELER) Kütle : 75 M J 10 M J Işıtma Gücü : < 10-5 L Yüzey Sıcaklığı : < 2000 K