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Sternentstehung und kernphysikalische Umwandlungsprozesse

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by

Julian Wi

on 19 November 2013

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Transcript of Sternentstehung und kernphysikalische Umwandlungsprozesse

Sterne beziehen ihre Energie aus nuklearen Prozessen
Elemente schwerer als Eisen benötigen eine höhere Aktivierungsenergie als sie erzeugen
Fusion:
Element 1 + Element 2 Element 3 (Kernladungszahl höher)
Zerfall:
Element 3 Element 4

Für die Energieproduktion in Hauptreihensternen sind hauptsächlich 2 Umwandlungsprozesse verantwortlich:
Proton-Proton-Reaktion
CNO-Zyklus
photo credit Nasa / Goddard Space Flight Center / Reto Stöckli
Sternentstehung und kernphysikalische Umwandlungsprozesse
Gas- & Staubansammlungen
Geringe Dichte: [100 – 1 Millionen Teilchen/cm³]
wenige Atom/Molekül Zusammenstöße
72% Wasserstoff- und 26% Heliumanteil
Rest: Schwere Elemente
http://www.pflichtlektuere.com/blog/wp-content/uploads/2009/06/orionnebel.jpg
Zugriff 16.11.2013

.
Protostern
Verdichtung
Gaswolken kollabieren & ziehen sich aufgrund ihrer Eigengravitation zusammen
Kontrahierung durch kleine Supernovae
Dauer: 100.000 bis 1 Millionen Jahre
Materieansammlungen bilden sich aus
In diesen entstehen die Sterne
Dichte und folglich auch die Temperatur steigen weiter an - Durchmesser verringert sich
Wärme wird an den Staub abgegeben (Temperaturausgleich)
Zunahme der Teilchenzusammenstöße
Durch die Rotation wird das Zentrum kugelfömig
Staub rotiert als Scheibe um das Zentrum
Masse des Zentrums zieht Materie an
blogs.scientificamerican.com/basic-space/files/2011/07/ProtostarWithDisk.jpg
Zugriff 15.11.2013
Entzündung
Kühlprozess (Staub) versagt
Umwandlungsprozesse beginnen ab einer Temperatur von 10 Millionen K
Energiegewinn bei Fusionen höher als bei Verbrennung (Vorrausgesetzt der Stoff leichter als Eisen)
Hauptreihenstadium
Während der Umwandlungsprozesse: Hydrostatisches Gleichgewicht besteht
Dauert 2 Millionen bis 20 Milliarden Jahre an
Lebensdauer hängt von der Masse ab
Wasserstoffvorrat gering Temperatur sinkt
Druck sinkt hydrostatisches Gleichgewicht wird gestört
Stern kollabiert Roter Riese entsteht
abenteuer-universum.de/star/sterngroesse.gif
Zugriff: 17.11.2013
Kernphysikalische Umwandlungsprozesse
Proton – Proton – Reaktion: Hauptenergiequelle für masseärmere Sternen
besteht aus 3 Zyklen
Erklärung des ersten Zyklus:







CNO-Zyklus: Hauptenergiequelle in massereichen Sternen
Erklärung des CNO-Zyklus:
www.mpia.de/Public/Aktuelles/PR/2007/PR071130/PR_071130_1.jpg
Zugriff: 17.11.2013
Quellen
http://www.ngclog.de/vhs/sterne/sonne.php
http://www.ngclog.de/vhs/sterne/hrd.php
http://www.ngclog.de/vhs/sterne/orion.php
http://www.ngclog.de/vhs/sterne/entstehung.php
http://www.ngclog.de/vhs/sterne/fusion.php
http://lp.uni-goettingen.de/get/text/7165
http://pluslucis.univie.ac.at/FBA/FBA99/Lenz/1.pdf
http://www.astronomia.de/index.htm

Alle letzten Zugriffe: 17.11.2013
upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f8/CNO_Cycle_de.svg
Zugriff 19.11.2013
commons.wikimedia.org/wiki/File:FusionintheSun.svg
Zugriff 19.11.2013
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