恒星内部结构gydF4y2Ba

分布的物质gydF4y2Ba

几个数学关系可以从基本的物理定律,假设气体是“理想”,一个明星球面对称;这些假设都会见了高度的有效性。另一个常见的假设是,恒星的内部静水gydF4y2Ba平衡gydF4y2Ba。这种平衡通常表示为一个简单的压力之间的关系gydF4y2Ba梯度gydF4y2Ba和密度。第二个表达的关系gydF4y2Ba连续性gydF4y2Ba的质量;也就是说,if米gydF4y2Ba是物质的质量在一个球体的半径gydF4y2BargydF4y2BaΔ,质量补充道gydF4y2Ba米gydF4y2Ba,当遇到Δ增加距离gydF4y2BargydF4y2Ba通过壳体积4πgydF4y2BargydF4y2Ba^2gydF4y2BaΔgydF4y2BargydF4y2Ba,等于壳的体积乘以密度,ρ。在符号,ΔgydF4y2Ba米gydF4y2Ba= 4πgydF4y2BargydF4y2Ba^2gydF4y2BaρΔgydF4y2BargydF4y2Ba。gydF4y2Ba

第三种关系,称为gydF4y2Ba状态方程gydF4y2Ba表达一个明确的关系,温度,密度,和压力的恒星的内部事务。在整个星完全是气态的,除了在某些高度进化的对象,它遵循密切的gydF4y2Ba理想气体定律gydF4y2Ba。在这种中性的气体gydF4y2Ba分子量gydF4y2Ba是2分子氢,氦4,56岁gydF4y2Ba铁gydF4y2Ba,等等。然而,在一个典型的恒星的内部,高温和密度几乎保证几乎所有的物质完全电离;天然气被认为是一个gydF4y2Ba等离子体gydF4y2Ba,第四状态的物质。在这些条件下不仅是氢分子离解成单个原子,而且原子本身分解(电离)到他们的gydF4y2Ba组成gydF4y2Ba质子gydF4y2Ba和gydF4y2Ba电子gydF4y2Ba。因此,电离氢的分子量的平均质量gydF4y2Ba质子gydF4y2Ba和一个electron-namely,gydF4y2Ba^1gydF4y2Ba/gydF4y2Ba_2gydF4y2Baatom-mass规模上面所提到的。相比之下,一个完全电离的氦原子的贡献大量的与一个氦核(4gydF4y2Baα粒子gydF4y2Ba)+两个电子的质量可以忽略不计;因此,其平均分子量gydF4y2Ba^4gydF4y2Ba/gydF4y2Ba_3gydF4y2Ba。另外一个例子,一个完全电离gydF4y2Ba镍gydF4y2Ba原子gydF4y2Ba贡献一个原子核的质量58.7 + 28电子;它的分子量是58.7/29 = 2.02。自从恒星包含一个优势完全电离的氢和氦在整个室内,平均粒子质量,μ,质子的质量(单位),除以一个因素考虑到重量浓度的氢,氦,重gydF4y2Ba离子gydF4y2Ba。因此,分子量主要取决于恒星的化学gydF4y2Ba作文gydF4y2Ba,特别是在氦氢的比例以及重物质的总含量。gydF4y2Ba

如果温度足够高,gydF4y2Ba辐射压力gydF4y2Ba,gydF4y2BaPgydF4y2Ba_rgydF4y2Ba,必须考虑除了完美的气体压力,gydF4y2BaPgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba。总状态方程就变成了gydF4y2BaPgydF4y2Ba=gydF4y2BaPgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba+gydF4y2BaPgydF4y2Ba_rgydF4y2Ba。在这里gydF4y2BaPgydF4y2Ba_ggydF4y2Ba取决于温度、密度和分子量,而gydF4y2BaPgydF4y2Ba_rgydF4y2Ba取决于温度和gydF4y2Ba辐射gydF4y2Ba密度gydF4y2Ba常数,gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba= 7.5×10gydF4y2Ba^{−15gydF4y2Ba}尔格每立方厘米/第四程度gydF4y2Ba权力gydF4y2Ba。与μ= 2(上限)和ρ= 1.4克每立方厘米(平均密度的gydF4y2Ba太阳gydF4y2Ba),温度辐射压力等于气体压力可以计算。答案是2800万gydF4y2BaKgydF4y2Ba,比太阳核心的温度。因此,太阳辐射压力可能会被忽视,但是它不能被忽略热,更多的大质量恒星。辐射压力可能会设置一个上限gydF4y2Ba恒星的光度gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

某些明星,尤其是gydF4y2Ba白矮星gydF4y2Ba,不遵守理想气体定律。相反,几乎完全是由电子的压力,这是颗粒的成员gydF4y2Ba简并气体gydF4y2Ba(gydF4y2Ba见下文gydF4y2Ba白矮星gydF4y2Ba)。如果μ′是每个自由电子的平均质量完全电离气体的压强,gydF4y2BaPgydF4y2Ba和密度ρ,都是这样gydF4y2BaPgydF4y2Ba成正比的gydF4y2Ba^5gydF4y2Ba/gydF4y2Ba_3gydF4y2Ba的力量每自由电子密度除以平均质量;也就是说,gydF4y2BaPgydF4y2Ba= 10gydF4y2Ba^13gydF4y2Ba(ρ/μ′)gydF4y2Ba^5/3gydF4y2Ba。温度不输入。在更高gydF4y2Ba密度gydF4y2Ba状态方程变得更复杂,但它可以表明,即使这个复杂的状态方程来计算来说是足够的白矮星的内部结构。因此,白矮星可能是更好的理解比大多数其他天体。gydF4y2Ba

等正常的恒星太阳的能量输运方法内部必须已知。除了在白矮星或致密核心的恒星演化而来,gydF4y2Ba热传导gydF4y2Ba是一个无关紧要的人,因为热导率很低。的一个重要交通模式是一个实际的流动通过恒星向外辐射。开始,gydF4y2Ba伽马射线gydF4y2Ba附近的核心,辐射逐渐“软化”(波长变得更长),靠表面(通常情况下,在阳光下,在过去的大约一百万年)成为普通gydF4y2Ba光gydF4y2Ba和热。辐射的流速成正比热gradient-namely,与室内温度的变化率的距离。提供gydF4y2Ba然而,gydF4y2Ba另一个恒星结构的关系,这个方程使用以下重要的数量:gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba辐射常数上面所提到的,gydF4y2BacgydF4y2Ba,gydF4y2Ba光的速度gydF4y2Ba;ρ,密度;和κ,测量不透明的物质。κ值越大,降低材料的透明度和陡推动所需温度下降gydF4y2Ba能源gydF4y2Ba向外速度所需的。透明度,κ,可以计算出任何温度、密度和化学成分和发现在一个复杂的方式在很大程度上取决于这两个前数量。gydF4y2Ba

在太阳的外层(尽管内政部)层,特别是在某些gydF4y2Ba巨星gydF4y2Ba、能源运输发生的另一个机制:gases-namely大规模群众运动,gydF4y2Ba对流gydF4y2Ba。大量的气体深处星星变得激烈,上升到更高的层次,和与周围环境,从而释放大量的能量。极其复杂的流模式不能详细,但当gydF4y2Ba对流gydF4y2Ba发生时,一个相对简单的数学关系连接密度和压力。无论对流发生时,它移动能源效率远远高于辐射传输。gydF4y2Ba