Si me dan la masa inicial de una estrella, la composición inicial (metalicidad) y su edad actual, ¿cómo calculo la luminosidad, la masa actual y el radio de la estrella? Quiero saber cómo hacer esto para cualquier estrella, desde el tamaño mínimo de 0,08 masas solares hasta estrellas de 100-150 masas solares para un proyecto personal.
Sé que hay ecuaciones que relacionan estas cosas, pero mi búsqueda desesperada en Google solo ha encontrado fragmentos de la respuesta que estoy buscando. Además, muchas de las ecuaciones que he encontrado solo se aplican a estrellas dentro de un cierto rango de masa (generalmente cerca del sol). Agradecería seriamente la orientación de un experto en el campo.
En la investigación astronómica, los modelos de estrellas se calculan utilizando grandes paquetes de software que resuelven un conjunto de ecuaciones diferenciales que describen la estructura de una estrella a medida que evoluciona, principalmente debido a elementos transformadores de fusión nuclear, bajo una serie de suposiciones. (Una vez escribí una respuesta más detallada sobre esto en Physics.SE ). Entonces diría que la primera opción es encontrar y operar uno de estos programas. Uno de los más fáciles de acceder y usar es MESA , pero existen muchos otros, aunque a menudo no están disponibles gratuitamente.
Otra opción es usar (probablemente interpolando) grandes tablas de modelos que se han producido usando esos códigos. MESA se utiliza para producir MESA Isochrones y Stellar Tracks para los cuales el paquete isochrones Python proporciona una interfaz, pero también está la base de datos Dartmouth Stellar Evolution y la cuadrícula PARSEC , entre otros. (¡Disculpas a todas las cuadrículas isócronas que me he perdido!)
También puede probar suerte con el programa SSE , que utiliza ajustes analíticos en una cuadrícula de modelos de finales de la década de 1990. Si bien SSE los implementa, los ajustes analíticos se describen en Hurley, Pols & Tout (2000) .