Wykres Herzsprunga-Russela (H-R) Reakcje termojądrowe - B.Kamys 1

Podobne dokumenty
I etap ewolucji :od ciągu głównego do olbrzyma

Podstawy Fizyki Jądrowej

Synteza jądrowa (fuzja) FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ

Od Wielkiego Wybuchu do Gór Izerskich. Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny UWr Zakład Fizyki Słońca CBK PAN

Ewolucja w układach podwójnych

Wykłady z Geochemii Ogólnej

Następnie powstały trwały izotop - azot-14 - reaguje z trzecim protonem, przekształcając się w nietrwały tlen-15:

Promieniowanie jonizujące

GWIAZDY SUPERNOWEJ. WSZYSTKO WE WSZECHŚWIECIE WIECIE PODLEGA ZMIANOM GWIAZDY RÓWNIER. WNIEś. PRZECHODZĄ ONE : FAZĘ NARODZIN, WIEK DOJRZAŁY,

Diagram Hertzsprunga Russela. Barwa gwiazdy a jasność bezwzględna

Sens życia według gwiazd. dr Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny Uniwersytet Wrocławski

Teoria ewolucji gwiazd (najpiękniejsza z teorii) dr Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego

Tworzenie protonów neutronów oraz jąder atomowych

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 11 Pochodzenie pierwiastków

Życie rodzi się gdy gwiazdy umierają

REAKCJE TERMOJĄDROWE wykład fakultatywny. Bogusław Kamys 25 czerwca 2010

Rozpady promieniotwórcze

NUKLEOGENEZA. Barbara Becker

Liceum dla Dorosłych semestr 1 FIZYKA MAŁGORZATA OLĘDZKA

FIZYKA KLASA I LO LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO wymagania edukacyjne

To ciała niebieskie o średnicach większych niż 1000 km, obiegające gwiazdę i nie mające własnych źródeł energii promienistej, widoczne dzięki

Fizyka promieniowania jonizującego. Zygmunt Szefliński

Reaktor jądrowy. Schemat. Podstawy fizyki jądrowej - B.Kamys

Budowa i ewolucja gwiazd I. Skale czasowe Równania budowy wewnętrznej Modele Diagram H-R Ewolucja gwiazd

fizyka w zakresie podstawowym

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy

Po 1 mld lat (temperatura Wszechświata ok. 10 K) powstają pierwsze gwiazdy.

fizyka w zakresie podstawowym

Budowa i ewolucja gwiazd I. Skale czasowe Równania budowy wewnętrznej Modele Diagram H-R Ewolucja gwiazd

Fizyka współczesna. Jądro atomowe podstawy Odkrycie jądra atomowego: 1911, Rutherford Rozpraszanie cząstek alfa na cienkich warstwach metalu

Czym są gwiazdy Gwiazdy

Promieniowanie jądrowe w środowisku człowieka

Naturalne źródła neutrin, czyli neutrina sa

NARODZINY I ŚMIERĆ GWIAZDY

Informacje podstawowe

Definicja (?) energii

Gwiazdy neutronowe. Michał Bejger,

Podstawowe własności jąder atomowych

Ewolucja pod gwiazdami

Reakcje rozpadu jądra atomowego

Ewolucja Wszechświata Wykład 8

Wstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2009

Teoria Wielkiego Wybuchu FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ

Powstanie pierwiastków we Wszechświecie

25. Niespełniające się prognozy. Przy próbie opisu reakcji jądrowych, transfizyka napotyka na trudności, które przedstawię szczegółowiej, gdyż mogą

Czarne dziury. Grażyna Karmeluk

Własności jąder w stanie podstawowym

Spełnienie wymagań poziomu oznacza, że uczeń ponadto:

Wstęp do fizyki jądrowej Tomasz Pawlak, 2013

EWOLUCJA GWIAZD. Tadeusz Smela

Opis założonych osiągnięć ucznia Fizyka zakres podstawowy:

Szczegółowe kryteria ocen z fizyki w kl. I szkoły branżowej

Fizyka jądrowa cz. 2. Reakcje jądrowe. Teraz stałem się Śmiercią, niszczycielem światów. Robert Oppenheimer

Szczegółowe wymagania edukacyjne z fizyki do nowej podstawy programowej.

Fizyka neutrin. Źródła neutrin Neutrina reliktowe Geoneutrina Neutrina z wybuchu Supernowych Neutrina słoneczne. Deficyt neutrin słonecznych

Zderzenia relatywistyczne

Wymagania edukacyjne z fizyki dla klas pierwszych

EWOLUCJA GWIAZD. Tadeusz Smela

Porównanie statystyk. ~1/(e x -1) ~e -x ~1/(e x +1) x=( - )/kt. - potencjał chemiczny

FIZYKA III MEL Fizyka jądrowa i cząstek elementarnych

Gwiazdy - podstawowe wiadomości

Neutrinowe sygnatury nadchodzącej supernowej

WYMAGANIA EDUKACYJNE NIEZBĘDNE DO UZYSKANIA POSZCZEGÓLNYCH OCEN ŚRÓROCZNYCH I ROCZNYCH FIZYKA - ZAKRES PODSTAWOWY KLASA I

Galaktyki aktywne II. Przesłanki istnienia,,centralnego silnika'' Dyski akrecyjne Czarne dziury

Neutrina i ich oscylacje. Neutrina we Wszechświecie Oscylacje neutrin Masy neutrin

PROGRAM NAUCZANIA Z FIZYKI SZKOŁA PONADGIMNAZJALNA ZAKRES PODSTATOWY

Rozpad gamma. Przez konwersję wewnętrzną (emisję wirtualnego kwantu gamma, który przekazuje swą energię elektronom z powłoki atomowej)

Gwiazdy, życie po śmierci

Fizyka - wymagania edukacyjne klasa III LO

Dział: 7. Światło i jego rola w przyrodzie.

Cząstki elementarne z głębin kosmosu

Konkurs Astronomiczny Astrolabium IV Edycja 26 kwietnia 2017 roku Klasy I III Gimnazjum Test Konkursowy

Reakcje syntezy lekkich jąder

Czarne dziury. Rąba Andrzej Kl. IVTr I

Astrofizyka teoretyczna II. Równanie stanu materii gęstej

FIZYKA KLASA I LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCEGO

Wymagania edukacyjne z fizyki zakres podstawowy. Grawitacja

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

doświadczenie Rutheforda Jądro atomowe składa się z nuklonów: neutronów (obojętnych elektrycznie) i protonów (posiadających ładunek dodatni +e)

Najbardziej zwarte obiekty we Wszechświecie

WPROWADZENIE DO GWIAZD ZMIENNYCH. Tadeusz Smela

Eksperymenty z wykorzystaniem wiązek radioaktywnych

Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny, Uniwersytet Wrocławski Zakład Fizyki Słońca, Centrum Badań Kosmicznych PAN. Lekcje ze Słońcem w tle

12.1 Słońce. Ogromna moc promieniowania Słońca to skutek zarówno ogromnych rozmiarów, jak i wysokiej temperatury powierzchni.

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - - zadania z fizyki, wzory fizyczne, fizyka matura

OPIS MODUŁ KSZTAŁCENIA (SYLABUS)

Wczoraj, dziś i jutro Wszechświata. Tomasz Bulik

Fizyka gwiazd. 1 Budowa gwiazd. 19 maja Stosunek r g R = 2GM

Elementy Fizyki Jądrowej. Wykład 10 Energetyka jądrowa

Grawitacja + Astronomia

Reakcje jądrowe dr inż. Romuald Kędzierski

OPIS MODUŁ KSZTAŁCENIA (SYLABUS)

Poziom nieco zaawansowany Wykład 2

Rozpad alfa. albo od stanów wzbudzonych (np. po rozpadzie beta) są to tzw. długozasięgowe cząstki alfa

Treści podstawowe (na dostateczny) wskazać siłę dośrodkową jako przyczynę ruchu po okręgu.

Podstawowe własności jąder atomowych

Energetyka konwencjonalna odnawialna i jądrowa

BUDOWA I EWOLUCJA GWIAZD. Jadwiga Daszyńska-Daszkiewicz

A - liczba nukleonów w jądrze (protonów i neutronów razem) Z liczba protonów A-Z liczba neutronów

Zderzenia relatywistyczne

Transkrypt:

Wykres Herzsprunga-Russela (H-R) 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 1

Proto-gwiazdy na wykresie H-R 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 2

Masa-jasność, temperatura-jasność n=3.5 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 3

Ewolucja gwiazd: ciąg główny - olbrzymy Gwiazdy o różnych masach podlegają nieco innym etapom ewolucji 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 4

Ewolucja Słońca Po opuszczeniu ciągu głównego zamieni się w czerwonego olbrzyma, potem w mgławicę planetarną a na końcu w białego karła 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 5

Mgławice planetarne Mgławice są bardzo jasne (ze względu na rozmiary). W Galaktyce zaobserwowano ok. 1500 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 6

Inne mgławice planetarne 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 7

Ewolucja gwiazd cięższych od Słońca Gwiazdy ciągu głównego o masie < 8 M zachowują się tak jak Słońce M>8M uzyskują jako czerwone olbrzymy masę większą od 1.4 M ( masa Chandrasekhara ) i zamieniają się w Gwiazdę neutronową (M <3 M ) Czarną dziurę lub Supernową 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 8

Supernowe typu Ia Gdy biały karzeł jest blisko masywnej gwiazdy może pobierać od niej masę aż przekroczy masę Chandrasekhara gwałtowne zagęszczenie reakcje termojądrowe - eksplozja 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 9

Supernowe typu II Gwiazdy o masie większej od 9 mas Słońca (na ciągu głównym) stają się niestabilne jako czerwone olbrzymy. Masa żelaznego rdzenia przekracza masę Chandrasekhara implozja grawitacyjna reakcje jądrowe (odpychanie neutronów): rozbicie żelaza na neutrony i cz. alfa eksplozja (fala uderzeniowa) rozchodząca się na zewnątrz 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 10

Supernowa 1987A 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 11

Blask supernowej 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 12

Supernowa 1987A po 20 latach 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 13

Są słabo widoczne, Gwiazdy neutronowe 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 14

chyba, że są PULSARAMI 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 15

Pulsar w Mgławicy Kraba podświetla ją jak lampa 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 16

Pulsar w mgławicy Kraba c.d. Natężenie promieniowania w funkcji czasu 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 17

Czarne Dziury Olbrzymy o masie większej od 3 mas Słońca zamieniają się w czarne dziury Objawiające się przez efekty grawitacyjne lub świecenie dysku akrecyjnego gwiazdy blisko leżącej 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 18

Wnętrze gwiazdy (Słońca) 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 19

Spalanie wodoru cykl P-P Reakcje cyklu PPI 89% dla Słońca Reakcje cyklu PPII 10% dla Słońca Reakcje cyklu PPIII 0.02% dla Słońca 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 20

Cykl PP-I 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 21

Cykl C-N-O (1% dla Słońca) 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 22

Cykl C-N-O c.d. 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 23

Koniec spalania H w centrum gwiazdy Ustaje promieniowanie hamujące zapadanie się grawitacyjne gwiazdy Następuje zapadanie się rdzenia powodujące zagęszczenie rdzenia i podniesienie jego temperatury co ogrzewa zewnętrzne warstwy wodoru Pali się wodór w sferycznej powłoce dokoła rdzenia powodując gwałtowne powiększenie się gwiazdy (nawet 1000 razy) powiększenie gwiazdy ochładza zewnętrzną warstwę (staje się czerwona ) pojawia się CZERWONY OLBRZYM Ogrzewa się rdzeń helowy co potem powoduje zapalenie się helu 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 24

Spalanie H poza centrum gwiazdy 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 25

Spalanie He w centrum gwiazdy 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 26

Spalanie He poza centrum gwiazdy 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 27

Reakcje spalania He c.d. Ponieważ 8 Be jest niestabilny więc z poprzednimi reakcjami konkuruje reakcja 12 C + 4 He = 16 O+gamma 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 28

Reakcje spalania He Konkurencja rozpadu 8 Be na 2 4 He oraz rozpadu 12 C* na 8 Be+ 4 He z rozpadem 12 C* na 12 C+gamma (0.04%) 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 29

Czerwony olbrzym Głównym składnikiem czerwonego olbrzyma jest więc 4 He, 12 C i 16 O które mogą dalej łączyć się w Ne, Mg, Si aż do Fe (poniżej f oznacza część energii zabieranej przez neutrina) 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 30

Budowa rdzenia czerwonego olbrzyma 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 31

Produkcja jąder cięższych od Fe Procesy fuzji dla cięższych jąder są endoenergetyczne (Q<0) Bariera kulombowska jest coraz wyższa więc energie zderzających się cząstek także coraz wyższe Neutrony NIE czują bariery kulombowskiej więc przyłączenie neutronów do jąder jest głównym procesem produkcji cięższych jąder Problemy: Neutrony muszą powstać w reakcjach Jądra końcowe mogą się rozpadać 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 32

Rozpad beta To najważniejszy proces w gwiazdach konkurujący z fuzją jądrową wywołaną neutronami 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 33

Rozpady jąder atomowych 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 34

Zródła neutronów Reakcje jądrowe zachodzące powoli (s=slow) np. Reakcje zachodzące gwałtownie (r=rapid) jak w wybuchach supernowych duży strumień neutronów przy zapadaniu się rdzenia Fe z emisją cząstek alfa i neutronów 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 35

Jądra atomowe ścieżka stabilności Proces (p,gamma) Proces (gamma,n) Proces r Proces s 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 36

Procesy s i r 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 37

Jądra tworzone przez procesy s i r 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 38

Skład promieni kosmicznych Skład pierwiastkowy promieni kosmicznych i skład Układu Słonecznego jest różny np. efekt Li-Be-B spalacja jąder atomowych 2012-06-07 Reakcje termojądrowe - B.Kamys 39