La combinación de la relación masa-luminosidad y los diagramas de Hertzsprung-Russel nos lleva a una relación masa-edad; Entonces, ¿cómo pierden las estrellas su masa con el tiempo?

Creo que el título es completamente claro, pero aquí hay una expansión:

Estaba leyendo sobre la relación Masa-luminosidad que dice que las estrellas masivas son más luminosas que las pequeñas . Bueno, hablemos de las estrellas de la secuencia principal por ahora. Esta relación se vuelve interesante cuando se mezcla con el diagrama de Hertzsprung-Russel que dice que las estrellas jóvenes son más luminosas que las viejas (Originalmente dice que las estrellas más calientes son más luminosas y sabemos que las estrellas más calientes son más jóvenes).

Así que mezclar estas dos relaciones produce algún tipo de relación Masa-edad que dice que las estrellas jóvenes son más masivas , es decir, una estrella pierde su masa con el tiempo, ¿verdad? (Por favor dime si me estoy equivocando)

Si esta relación masa-edad es correcta, ¿cómo pierden las estrellas esta masa adicional durante su evolución? ¿Y adónde va esta materia perdida?

¿De dónde sacas del diagrama HR que "las estrellas más calientes son más jóvenes"? Todas las estrellas en el MS tienen la misma edad. Lo que varía es su masa y radio, consulte ia.terc.edu/images/mod_05/HR%20Diagram.jpg (@RobJeffries Creo que se refería a un diagrama 'HR', es decir, un diagrama de Hertzsprung-Russel)
@Gabriel En promedio , las estrellas más calientes en la secuencia principal son más jóvenes. Todas las estrellas en el MS ciertamente no tienen la misma edad.
@RobJeffries, ¿te importaría explicar lo que quieres decir? Las referencias serían geniales. Una estrella se llama estrella MS cuando comienza a fusionar H en He, ¿estás hablando del tiempo que pasaron como estrellas pre-MS?
@Gabriel, explica la respuesta de Gerald. Para una tasa de formación estelar uniforme, un grupo de estrellas B de secuencia principal tendría una edad promedio de alrededor de 100 millones de años. Un grupo aleatorio de estrellas G de secuencia principal tendría una edad promedio de alrededor de 5 mil millones de años.
Es mejor decir que las estrellas de secuencia principal más masivas no pueden ser muy viejas, por lo que su edad promedio es más joven.
@RobJeffries no te sigue y no veo cómo la respuesta de Gerald explica tu declaración. Las estrellas masivas permanecerán menos tiempo en el MS , pero ese no es el problema aquí. Estamos hablando exclusivamente de estrellas MS , lo que significa (que yo sepa) que todas tendrán la misma edad. ¿Te importaría ampliar un poco tus cmmts?
@Gabriel Un conjunto aleatorio de estrellas MS tiene edades entre casi cero y su edad máxima como estrellas MS. Esto último es mucho menor para las estrellas masivas, por lo que un conjunto aleatorio de estrellas MS de gran masa será más joven que un conjunto aleatorio de estrellas MS de baja masa. No puedo ser más claro. Fin de la discusión.
@RobJeffries Veo la confusión ahora. Hablo de estrellas MS pertenecientes a un mismo evento de formación estelar; estás hablando de estrellas MS aleatorias.
@Gabriel Esa es la primera indicación que veo de que estás interesado en las estrellas que pertenecen al mismo "evento de formación". Incluso es difícil saber que las estrellas son del mismo evento, ya que no tienden a quedarse juntas en escalas de tiempo largas. Básicamente, no tenemos idea de cuál de las estrellas de nuestra galaxia se formó con nuestro sol.
@zibadawatimmy No soy el usuario que hizo la pregunta.
@Gabriel Esa fue la primera especificación del "mismo evento de formación" por parte de cualquier usuario en cualquier punto que pueda ver. ¿Una versión anterior del OP sugirió restringirlo a tal colección de estrellas? De lo contrario, no veo por qué lo restringiría al mismo evento de formación. ¿Quizás hay algunas cosas que necesitamos que el OP aclare?

Respuestas (2)

Hay una interpretación alternativa: las estrellas masivas queman su combustible mucho más rápido que las pequeñas. Por lo tanto, las estrellas masivas tienen una vida corta en comparación con las estrellas diminutas.

El tiempo de vida de una estrella es proporcional a la inversa del cubo de su masa. La vida del Sol es de aproximadamente 10 10 años, por lo tanto, para estrellas con 10 masas solares, la vida útil es de aproximadamente 10 7 años, y para estrellas con 0,1 masas solares se trata de 10 13 años.

Pero las estrellas también pierden masa, por ejemplo, por el viento estelar y las eyecciones de masa coronal . Las estrellas pesadas pueden perder masa (partes de su envoltura), por ejemplo, por pulsación o presión de radiación durante sus fases de gigante roja o Wolf-Rayet , antes de explotar como una supernova.

Oh, ya veo... confundí el tiempo de vida promedio con la edad.
@MostafaFarzán Sospecho que el término "Secuencia principal" es en parte responsable de esta confusión, ya que no es una secuencia de tiempo . Entonces, una estrella individual no es necesariamente más luminosa cuando es joven que cuando esa misma estrella es vieja.

Hay varias causas para la pérdida de masa.

Uno es la transformación de masa en energía por medio de la fusión nuclear, y la energía se irradia.

Pero el más grande son los vientos estelares: partículas expulsadas de la superficie de la estrella.

Gracias por la respuesta. Creo que la transformación de masa en energía no juega un papel importante, como dijiste. Traté de estimar: Con respecto al diagrama HS y la luminosidad de masa, el sol debe perder 8.66 e29 kg de su masa durante los próximos 9 e10 años, pero si el sol sigue irradiando energía con la tasa actual (de hecho, esta tasa disminuirá con el tiempo , pero lo ignoramos) el sol perderá solo 1.22 e28 kg durante este tiempo (E=mc^2). Esto es menos del 1,5% de toda la masa perdida. Por lo tanto, los vientos estelares son la principal causa de pérdida de masa. Sin embargo, sigo buscando más respuestas e ideas.
Hola de nuevo. Lo siento pero no estoy satisfecho. El sol debe perder 8,66 e29 kg durante los próximos 9 e10 años (ver mi último comentario). Pero en la página de viento solar de Wikipedia , encontré esto: "la pérdida de masa total cada año es de aproximadamente (2–3) × 10 e−14 masas solares", lo que significa solo 5.35 e27 kg durante este tiempo (considerando 3 e -14 masas solares cada año). Esta cantidad de masa es inferior al 0,7% de la pérdida de masa total. ¿Qué ocurre? ¿Mi estimación? ¿O los datos de Wikipedia? ¿O tal vez estos son correctos, y hay alguna otra forma de eyección de masa para las estrellas?
La combinación de la relación masa-luminosidad y los diagramas de Hertzsprung-Russel nos lleva a una relación masa-edad; Entonces, ¿cómo pierden las estrellas su masa con el tiempo?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v