Dichte eines roten Zwerges

    Hi,


    wenn ich mir in Wikipedia den Eintrag von Alpha Centauri ansehe,
    http://de.wikipedia.org/wiki/Alpha_Centauri
    steht im Datenblatt von Proxima Centauri, er hätte einen Durchmesser von 0,145 fachen und eine Masse von 0,123 fachen der Sonne.
    Also die Sonne hat 1/0,145 = 6,89^3 328 mal mehr Volumen
    328 * 0,123 ~ 40 Das müsste heissen, die Sonne ist mit einer Dichte von 1,4 g/cm3 40 x weniger dicht als so ein Roter Zwerg und die durchschnittliche Dichte wäre im Fall Proxima Centauris etwa 56 g/cm3. Kommt mir sehr dicht vor. Kann das stimmen? Das wäre ca. 10 mal so dicht wie die Erde.

    Hallo Francesco,


    die Zahlen so wie du sie ausgerechnet hast, stimmen schon. Bedenke aber, daß es sich dabei um eine mittlere Dichte handelt, die eigentlich parktisch gar nichts aussagt. Die Dichte der Sonne nimmt ja von außen nach innen immer weiter zu, im Kernbereich beträgt sie ca. 135 g/cm^3.


    Nun hat die Sonne einen Aufbau mit Kernbereich, Strahlungszone und Konvektionszone, das sieht bei einem M-Zwerg wie es Proxima Centauri ist ganz anders aus. Diese Sterne sind voll konvektiv, die Materie wird ständig umgewälzt. Durch die unterschiedlichen Eigenschaften des Inneren von G-Stern und M-Stern ergeben sich ganz andere Dichteverteilungen.


    Gruß,
    Caro

    Hallo Caro,


    mich wundert immer wieder, wenn man sich die Riesensterne ansieht. Die haben Durchmesser mit einem Faktor von 100 oder noch mehr der der Sonne, haben vielleicht 20 fache Sonnenmasse. Also müssten die Aussenbereiche schon unglaublich dünnes Gas sein. Auf der anderen Seite: Wenn man sich Jupiter ansieht, der IIRC 10x zuwenig Masse hat, um sich zu einen braunen Zwerg zu entwickeln, eine Dichte aufweist, die nur knapp über der des Wassers liegt, dann aber ein roter Zwerg mit sagen wir 100 facher Jupitermasse doch schon fünfzigmal dichter ist, verstehe ich das dann immer noch nicht, wie das zusammenpassen kann. Dann kann ich mir auch nicht vorstellen, dass die Gravitation (so gross ist die Masse eines M Zwergs auch wieder nicht), die Masse so sehr komprimiert, oder doch?


    Ich habe mir das so vorgestellt, dass der Strahlendruck die Sonne einfach so weit aufbläht, dass die mittlere Dichte in etwa der der Gasriesen entspricht.

    Hallo Francesco, <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Die haben Durchmesser mit einem Faktor von 100 oder noch mehr der der Sonne, haben vielleicht 20 fache Sonnenmasse. Also müssten die Aussenbereiche schon unglaublich dünnes Gas sein<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote"> sind sie auch, die äusseren Schalen eines Riesen erfahren aufgrund der Ausdehnung des Sterns viel weniger Gravitation als die eines Zwergs, die Gravitation verhält sich zur Entfernung quadradisch, heisst also sie wirkt bei doppelter Entfernung nur noch ein Viertel so stark. Der Kernbereich eines Riesen müsste dagegen höher komprimiert sein um dem Gleichgewicht von Strahlungsenergie und Gravitation Rechnung zu tragen.


    Gruß Roland

    Hallo Francesco,
    es gibt verschiedene Mechanismen, die da wirken.


    Sterne - ohne aktive Kernfusion - ziehen sich, je nach vorhandener Masse und chemischer Zusammensetzung ziemlich gut zusammen. Dabei wird Energie freigesetzt, Wärme entsteht (Potentialenergie). Ist eine kritische Masse überschritten, entartet die Materie (Protonen und Elektronen werden zu Neutronen zusammengepresst)-&gt;Neutronenstern
    Ansonsten kann man zwei Fälle unterscheiden, verhinderte Sonnen -&gt;Riesenplaneten (die waren von Anfang an zu leicht) und die ausgebrannten Sonnen -&gt;weiße Zwerge. Hier kann man sogar noch einen Schritt weiter gehen, denn die ganz kleinen Sonnen brennen Ihren Fusionsvorrat so langsam ab, dass sie noch gar nicht soweit sein können (Das Universium ist noch nicht alt genug). Wichtig ist die Unterscheidung deshalb, weil sich die chemische Zusammensetzung in den Fällen erheblich unterscheidet (z.B. Helium ist 4mal so schwer wie Wasserstoff, bei gleichem Volumen und Dichte.)


    Sterne mit aktiver Kernfusion erzeugen im Kernbereich und dann in anwachsenden Schalen Fusionsenergie, die der Schwerkraft entgegenwirkt: ein dynamisches Gleichgewicht entsteht (im Hinblick auf die Dichte). Darüber hinaus wirken noch Magnetfelder mit unglaublichen Kräften, gerade auf das oberflächennahe Plasma.


    Vielleicht hilft Dir der grobe "Rundumschlag"
    Gruß

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