Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvad sker der med en stjernes vinkelhastighed, når den krymper?

Når en stjerne krymper, øges dens vinkelhastighed . Dette skyldes bevarelse af vinkelmomentum.

Her er hvorfor:

* vinkelmoment (L) er et mål for et objekts tendens til at rotere. Det beregnes ved at multiplicere objektets inerti -øjeblik (I) med dens vinkelhastighed (ω):L =iΩ.

* inerti -øjeblik (i) er et mål for, hvor resistent et objekt er at ændres i dets rotation. For en sfære er den proportional med dens masse og kvadratet af dens radius:i =(2/5) Mr².

* vinkelhastighed (ω) er den hastighed, hvormed et objekt roterer, målt i radianer pr. Sekund.

Bevaring af vinkelmoment:

Det samlede vinkelmoment for et system forbliver konstant, medmindre det udføres af et eksternt drejningsmoment. I tilfælde af en krympende stjerne:

1. masse forbliver relativt konstant: Mens en stjerne mister nogle masser gennem stjernevind, er det en relativt lille mængde sammenlignet med dens samlede masse.

2. radius falder: Når stjernen krymper, falder dens radius. Dette fører til et fald i inerti -øjeblik (I), fordi jeg er proportional med kvadratet på radius.

3. Vinkelhastighed øges: For at opretholde den konstante vinkelmoment (L) skal vinkelhastigheden (ω) stige, da inerti -øjeblik (I) falder.

Eksempel:

Forestil dig, at en roterende skøjteløber trækker armene ind. Når de gør dette, falder deres inerti -øjeblik, og deres vinkelhastighed øges, hvilket får dem til at spin hurtigere. Det samme princip gælder for en krympende stjerne.

Konsekvenser:

Denne stigning i vinkelhastighed kan have betydelige konsekvenser for en stjernes udvikling:

* hurtigere rotation: Stjernen roterer hurtigere, hvilket potentielt fører til mere intense magnetiske felter og stjernevind.

* Form forvrængninger: Hurtig rotation kan få stjernen til at blive fladet ved polerne og svulmende ved ækvator.

* Forbedret stjerneaktivitet: Øget rotation kan føre til hyppigere og intense fakler og koronale masseudkastninger.

I resuméet, når en stjerne krymper, øges dens kantede hastighed på grund af bevarelsen af ​​vinkelmomentum. Denne stigning i vinkelhastighed har betydelig indflydelse på stjernens udvikling og opførsel.

Varme artikler