Плазма и звезды

Я читал, что большинство звезд состоят в основном из плазмы.

Мои вопросы в этом заявлении:

  1. Бывают ли звезды не из плазмы?

  2. На сколько процентов звезды состоят из плазмы?

по теме: физика.stackexchange.com/q/12760/ 140434

Ответы (2)

Бывают ли звезды не из плазмы?

.....

Плазма представляет собой электрически нейтральную среду несвязанных положительных и отрицательных частиц (т.е. общий заряд плазмы примерно равен нулю). Важно отметить, что хотя частицы несвязаны, они не являются «свободными» в том смысле, что на них не действуют силы. Когда заряженная частица движется, она генерирует электрический ток с магнитными полями; в плазме на движение заряженной частицы влияет и находится под влиянием общее поле, создаваемое движением других зарядов.

Для получения более подробной информации см. эту ссылку тоже.

Основной эффект движения зарядов заключается в том, что создается электромагнитное излучение, т.е. свет, и поэтому звезды обязательно имеют плазму, потому что они называются звездами за то, что они являются стационарными источниками света в ночном небе, в отличие от планет. Солнце в центре Солнечной системы является звездой и позволяет изучать состав звезд, включая явную плазму.

......

Наше Солнце и все остальные звезды состоят из плазмы, большая часть межзвездного пространства заполнена плазмой, хотя и очень разреженной, и межгалактическое пространство тоже.

[обратите внимание, что «все остальные звезды в этой вики-ссылке на самом деле неверны. см. ниже]

Звезды, которые не являются полностью плазменными, являются нейтронными звездами :

Нейтронная звезда — это сколлапсировавшее ядро ​​большой (10–29 масс Солнца) звезды. Нейтронные звезды — самые маленькие и самые плотные звезды, которые, как известно, существуют. 1 Имея радиус порядка 10 км, они могут, однако, иметь массу примерно в два раза больше массы Солнца. Они возникают в результате взрыва сверхновой массивной звезды в сочетании с гравитационным коллапсом, который сжимает ядро ​​выше плотности белого карлика до плотности атомных ядер.

....

Нейтронные звезды, которые можно наблюдать, очень горячие и обычно имеют температуру поверхности около 6×10^5 К.

Это сложные звезды .

Также очень большие звезды, которые становятся сверхновыми , и вообще весь спектр эволюции звезд имеет звезды, которые не являются полностью плазменными.

Чтобы быть видимыми звездами, они должны излучать свет, поэтому их внешняя оболочка должна быть плазменной.

Таким образом, плазма во внешней атмосфере необходима для того, чтобы звезда была видна в ночном небе, но существуют звезды, которые не являются полностью плазменными. Спасибо DrunkenCodeMonkey за это.

ты спрашиваешь:

На сколько процентов звезды состоят из плазмы?

В основном это плазма , т.е. нейтральная ионизированная материя даже ядра , из-за очень больших кинетических энергий, приобретаемых при образовании из первичной плазмы за счет гравитационного притяжения.

Ядро Солнца простирается от центра примерно на 20–25% солнечного радиуса. Он имеет плотность до 150 г/см3 (примерно в 150 раз больше плотности воды) и температуру около 15,7 миллионов кельвинов (К). Напротив, температура поверхности Солнца составляет примерно 5800 К.

Эта очень высокая температура не позволяет ядрам и электронам стабилизироваться в нейтральные атомы, и даже при такой высокой плотности ядро ​​представляет собой плазму. Временное образование нейтральных ядер дает спектральные линии, которые можно обнаружить в спектре звезды, но температуры настолько высоки, что твердого ядра не может быть. Количество нейтральных атомов в плазме очень мало и управляется соответствующими уравнениями , как было указано в комментариях.

Планетарные массы достаточно остыли, чтобы обрести твердое ядро.

Звезды не все состоят из плазмы; если бы они были, то в их спектрах не было бы линий поглощения (которые в видимом диапазоне создаются в основном нейтральным или лишь частично ионизированным газом).
@probably_someone, поэтому я говорю о «стабильных ядрах», они образуются и повторно возбуждаются в ионизированное состояние.
Однако не все из них - на внешних слоях звезд есть, например, небольшое, но значительное количество нейтрального водорода, откуда мы получаем линии поглощения водорода Лаймана, Бальмера и Пашена в звездных спектрах.
@probably_someone, но если вы слышите реплики, это означает, что они все время взволнованы и подавлены. Механизм представляет собой небольшую часть выпущенного света
Да, но положение динамического равновесия таково, что присутствует значительное количество невозбужденного газа. См. уравнение Саха, описывающее это положение равновесия: en.wikipedia.org/wiki/Saha_ionization_equation .
@probably_someone это относится к динамике плазмы, которая не является частью вопроса, imo
Да, но только для того, чтобы доказать вам , что ваши утверждения неверны. Я уже правильно ответил на вопрос ниже, не вводя эти.
@probably_someone Возможно. Но на самом деле это связано с тем, что фазы материи — это просто абстракция. Пустая бутылка полна бензина? Ну не совсем. Также есть небольшое количество жидкости (в основном вода, я думаю) - по мере того, как некоторые части содержимого превращаются в жидкость, другие снова испаряются. Но обычно нам не нужно учитывать это. То же самое и с плазмой. Сколько массы Солнца в среднем можно считать неплазменной по сравнению с общей массой плазмы? Это важно? Конечно, в солнечной спектроскопии. Это одна из вещей, которая вдохновляет вас думать глубже :)
Ну, причина, по которой я упоминаю об этом, заключается в том, что звездная спектроскопия — буквально один из немногих способов узнать что-либо о звездах. Таким образом, нам всегда нужно учитывать тот факт, что нейтральный газ присутствует, и мы видим его постоянно, всякий раз, когда делаем спектры. Так что с точки зрения массы это не так уж и много, но если вы предполагаете, что все звезды были плазмой, то большая часть астрофизики ОЧЕНЬ быстро становится ОЧЕНЬ запутанной.
@probably_someone Послушайте, если они останутся нейтральными, вы не увидите их в спектре, они должны быть взволнованы, увидев их. Так что да, когда кто-то видит линии водорода, он знает, что есть возбуждения и девозбуждения, но это в любом случае произойдет с хвостами кинетической энергии ионов и электронов плазмы, даже если нейтральных атомов как таковых нет, за исключением времени дельта (t). возбуждения и девозбуждения.
Нужно будет использовать уравнения, на которые вы ссылаетесь, чтобы увидеть, насколько нейтральна дельта (t) в зависимости от температуры и давления.
Водород не ионизируется для получения бальмеровских линий поглощения, он только возбуждается. На поверхности Солнца температура составляет 5800 К, и практически весь газ нейтрален, но как только вы опускаетесь немного ниже поверхности, температура быстро поднимается выше ~1e4 К, необходимых для сохранения ионизации практически всего водорода. Анна права в том, что доля нейтрального газа во всей звезде чрезвычайно мала, и @probably_someone прав, что эта чрезвычайно малая доля очень важна в астрономии. А теперь обними.
Нейтронные звезды не имеют плазмы, только плотно упакованные нейтроны и, возможно, кварк-глюонную «плазму» в ядре. Белые карлики не имеют плазмы и поддерживаются не радиационным давлением, а давлением вырождения электронов. Коричневые карлики могут быть достаточно холодными, чтобы не было плазмы, только перегретые газы.
@DrunkenCodeMonkey вы правы. я буду редактировать
отредактировал поправил, есть звезды не полностью плазменные @pela
@DrunkenCodeMonkey Большая часть нейтронной звезды находится в форме жидкости, состоящей примерно из 98% нейтронов (по количеству) и по 1% из протонов и электронов, и поэтому ее можно описать как плазму. Белые карлики могут быть описаны как плазма только тогда, когда они достаточно молоды и горячи, состоят из положительно заряженных ядер и вырожденных электронов. Коричневые карлики ничем не отличаются от звезд тем, что их внутренние части почти полностью состоят из плазмы.
«Чтобы быть видимыми звездами, они должны излучать свет, поэтому их внешняя оболочка должна быть плазменной». Что это за новая физика?
Плазма не обязательно должна состоять полностью из заряженных частиц, горячая плазма почти полностью ионизирована, тогда как холодная плазма состоит в основном из нейтральных частиц. Все Солнце, даже фотосферу, можно описать как плазму. Чтобы это был правильный ответ, требуется вычисление длины экранирования Дебая и сравнение с числовой плотностью электронов или параметром плазмы. Определение плазмы заключается не только в том, что она ионизирована.

  1. Нет, я думаю, что здесь имеется в виду то, что в дополнение к большому количеству плазмы все звезды также содержат немного нейтрального газа вблизи своих краев (отсюда берутся линии поглощения в их спектрах). Это двусмысленность в английском языке - «вещи в основном это» может означать либо «большинство вещей все это», либо «все вещи в основном это».

  2. Трудно дать точное значение, так как оно зависит от типа звезды, окружающей среды и периода ее жизни, но вы не ошибетесь, если предположите, что нейтральные газы составляют лишь малую долю от общей массы.

Плазма и звезды
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v