AST202 Astronomi IIDoç. Dr. Tolgahan KILIÇOĞLU

6. KonuBir yıldız olarak Güneş

GÜNEŞ

Yıldızımız Güneş • Güneş ortalama bir yıldızdır.

• Güneş’ten öğrendiklerimiz evrendeki diğer tüm

yıldızlar için temel bilgidir.

• Güneş Kütlece:

– ~%73 Hidrojen

– ~%25 Helyum

– ~%2 Diğer Elementler

• Güneş Atom Sayısı Bakımından:

– ~%92.0 Hidrojen

– ~%7.8 Helyum

– ~ < %0.2 Diğer Elementler

Temel Değerler

• Yarıçap = 110 x Yer (700.000 km)

• Kütle = 333.000 x Yer (1.99 x 1030 kg)

• Yüzey sıcaklığı = 5780 K

• Çekirdek sıcaklığı = 15-20 Milyon K

• Işınım gücü = 4 x 1026 Watt (4 x 1033 erg/sn)

• 1 “Güneş Günü” =

– 24.9 Dünya günü (ekvator)

– 29.8 Dünya günü (kutuplar)

İç bölgeler • Çekirdek

– Enerji üretimi, kütlenin kabaca

%34’ünü, yarıçapın ise kabaca

%25’ini kaplar

• Radyatif bölge

– Geçirgen, yarıçapın çekirdek bölgesinin bitiminden

(~%25) başlar ve yarıçapın yaklaşık %70’ine kadar

uzanır.

• Konvektif bölge

– Kaynama, ısısal hareketler, ışımasal bölgenin bitiminden

(~%70) başlar ve yarıçapın %100’üne kadar uzanır.

Astronomların Periyodik Cetveli!

METALLER

Çekirdekteki termonükleer reaksiyonlar

Güneş’in enerjisini üretir

• Hidrojen atomları birbirleriyle “birleşir”..

• Helyum atomları oluşur.

Nükleer Birleşme

•4H He

•4 H çekirdeğinin kütlesi (4 proton):

4 x (1.6726 x10-27 kg) = 6.69 x 10-24 g

•He çekirdeğinin kütlesi: = 6.65 x 10-24 g

•Aradaki 4 x 10-26 g fark?

•ENERJİ! E = mc2

•E = (4 x 10-26 g ) x (3.0 x 1010 cm/s)2

•E = hc/l l = 4.6 x 10-12 cm (0.046 pm, gamma rays)

•Böylece: 4H He + ışık!

Fotosfer (Işıkküre)

• Biz 5800 K lik ısısal ışınım bölgesini görebiliyoruz:.

l = c/T = c/(5800 K) l = 500 nm (görünür ışık)

• Bu gözümüzün görebileceği ışıktır.

• Bu yüzeyi görmemizin nedeni sahip olduğu sıcaklıktır.

Şekil 6.3 Güneş yüzeyinde Granüller (Telif

Hakkı: NASA/Marshall Solar Physics)

Güneş Lekeleri • 11 yıllık leke çevrimi.

• Lekelerin sıcaklıkları 3800 K’e kadar inebilir.

• Fotosfer : 5800 K

Leke sayılarının yıllık değişimi: 11 yıllık çevrim

Maksimum sayı Minimum sayı

Yer Güneş

Şekil 6.6 Güneş yüzeyinde fakülalar: beyaz çizgi ve noktalar

(Telif Hakkı: NASA/Marshall Solar Physics)

Kromosfer (Renkküre)

• En fazla element Hidrojen.

• Parlak hidrojen çizgileri – Ha

Işıkkürenin üstü, spikül olarak isimlendirilen gaz

çıkıntıları ile karakterize edilen renkküre

katmanıdır

Şekil 6.8 Güneş yüzeyinde spiküller

Prominens (solda) ve Filamentler (sağda, siyah çizgiler)

Korona (Taç)

• Sıcak (2 milyon K), düşük yoğunluk, alt

bölgelerdeki gaz ışınım yayar.

• 1.000.000 km

– Işıkküre ile karşılaştırıldığında çok sönük.

Etkinlik minimum Etkinlik maksimum

Güneş Rüzgarı

• Taç tabakasının üst bölgelerinde :

– Gaz çok sıcaktır

– Enerjisi çoktur

• Suyun kaynadığı kabın üst kısımlarındakine benzer,

‘buharlaşma’ya benzer gaz akıntıları.

• Rüzgar Koronal Delikler içinden geçerek yayılır.

• Güneş rüzgarı, her bir saniyede 1.5 milyon ton Güneş

kütlesini alır götürür!

• 4.6 milyar yılda, Güneş toplam kütlesinin kabaca 2000’de

birini kaybetmiştir. Bu kayıp hem Güneş rüzgarından hem

de onun kabaca 3 katı kadar kayba yol açan nükleer

tepkimelerden kaynaklanır.

Güneş Rüzgarlarının Yer’e Etkisi

• Güneş rüzgarı etkinlikle artar

- Koronal kütle atımları

• Dünya’da daha fazla “Aurora” görülür.

• Dünya’nın manyetik alanında düzensizlikler artar.

Courtesy of SOHO/LASCO/EIT consortium.

Aurora

• Güneş yüzeyinden koparılmış yüklü parçacıklar,

elektronlar ve protonlardan oluşur. Yüklü parçacıklar ve

manyetik alanlar etkileşir : ışık!

• Güneş rüzgarı,

Güneş sisteminin

dış sınırına kadar

etkisini sürdürür.

2003 CME (koronal kütle atımı

esnasında)

Oklahoma 10/29/2003

Gökcisimleri

YILDIZLAR

Kütle : 315 M

– 0.075 M

Işıtma Güçleri : 107 L

– 10-4 L

Yüzey Sıcaklığı : 210 000 K – 2000 K

Yarıçap : 103 R

– 10-1R

YILDIZALTI CİSİMLER (KAHVERENGİ CÜCELER)

Kütle : 75 MJ – 10 MJ

Işıtma Gücü : < 10-5 L

Yüzey Sıcaklığı : < 2000 K

1 M

1000 MJ