Светимость L(t) гомологически сжимающейся звезды

Я имею дело с гомологически сжимающейся звездой с массой M, радиусом R и гравитационной энергией связи

Е знак равно а грамм М 2 / р

(а — константа).

Я искал способ найти выражение для L(t), светимости как функции времени. К сожалению, мои попытки использовать производные по времени не ушли далеко.

Спасибо за помощь!

Ответы (1)

Совершенно уверен, что это стандартная книжная работа, если вы говорите о звезде ПМС на треке Хаяши.

Дифференцируйте свой GPE по времени, предполагая, что масса постоянна. Возьмите половину этого значения как светимость (согласно теореме вириала). Это дает л с точки зрения д р / д т .

Затем, если вы находитесь на трассе Хаяши, вы можете предположить температуру поверхности. Т постоянна, и закон Стефана дает вам д р / д т с точки зрения л , Т и д л / д т .

Подставьте это и проинтегрируйте полученное дифференциальное уравнение, чтобы получить л ( т ) .

Используя этот подход, мне удалось получить

л знак равно ( α грамм М 2 6 ) 2 / 3 ( 4 π о Т 4 ) 1 / 3 т 2 / 3 ,
куда Т - это температура рассматриваемой дорожки Хаяши.

Если вы не хотите делать предположение о следе Хаяши, вы можете сказать, что л знак равно А М Б Т С определяет дорожки на диаграмме HR, и это можно использовать в дополнение к закону Стефана для устранения д Т / д т и дайте свой результат с точки зрения констант А , Б , С . Они могут исходить из теории политропы или путем подгонки л , М , Т функцию численных расчетов. (Например, см. Jackson & Jeffries 2014 https://arxiv.org/abs/1404.0683 ).

Привет Роб! Большое спасибо за ваш ответ! У меня еще не было времени переделать расчеты самостоятельно, но я дам вам знать как можно скорее. Это выглядит правильно для меня! Заранее большое спасибо!