Nhiệt độ của bề mặt Mặt trời (quang cầu) nằm trong khoảng 4500 ° - 6000 ° Kelvin. Bên trong lõi, đó là khoảng 15,7 triệu độ Kelvin.
Trong các loại sao khác (sao neutron, người lùn trắng, v.v.), nhiệt độ của các khu vực này là bao nhiêu (mặc dù nhiều ngôi sao không có cùng các lớp này) và làm thế nào để so sánh với nhiệt độ của mặt trời?
Câu trả lời:
Câu hỏi này có hai phần:
Nhiệt độ bề mặt
Một sơ đồ rất hữu ích mà chương trình bề mặt nhiệt độ, và cũng có thể cung cấp cho bạn biết nhiệt độ của bất kỳ ngôi sao bạn có thể quan sát là Herzsprung-Russell Diagram, chương trình này từ le.ac.uk .
Như bạn có thể thấy, màu vàng của mặt trời của chúng ta đặt nó trong 4,5 kKelvin đến 6 kKelvin, như đã lưu ý trong câu hỏi. Nhiệt độ này giảm xuống phía dưới trung bình. Chuỗi chính, nơi có hầu hết các ngôi sao, đứng đầu khoảng 20 kKelvin, và có một số hướng tới khu vực 40 kKelvin - chúng không được hiển thị ở đây vì chúng hiếm hơn nhiều.
Người lùn trắng nóng hơn một chút so với mặt trời của chúng ta - trong khoảng từ 6 kKelvin đến 10 kKelvin.
Các sao neutron đang thoát khỏi chuỗi chính - những người trẻ tuổi có thể hơn 1 MKelvin!
Nhiệt độ lõi:
Trong nội bộ, nhiệt độ lõi phụ thuộc vào khối lượng của ngôi sao. Trong mặt trời của chúng ta, năng lượng được cung cấp thông qua cơ chế chuỗi proton-proton, xảy ra lên tới khoảng 20 MKelvins, trong khi các ngôi sao lớn hơn có thể sử dụng chu trình Carbon-Nitrogen-Oxygen - xảy ra từ khoảng 15 MKelvins trở lên.
Sự khác biệt chủ yếu là sự khác biệt đối lưu và bức xạ - trích đoạn này từ trang Trình tự chính của Wikipedia mô tả điều này một cách chi tiết:
Do có sự chênh lệch nhiệt độ giữa lõi và bề mặt, hoặc quang quyển, năng lượng được vận chuyển ra ngoài thông qua bức xạ và đối lưu. Một vùng bức xạ, nơi năng lượng được vận chuyển bằng bức xạ, ổn định chống lại sự đối lưu và có rất ít sự pha trộn của plasma. Ngược lại, trong một khu vực đối lưu, năng lượng được vận chuyển bằng chuyển động khối lượng lớn của plasma, với vật liệu nóng hơn tăng lên và vật liệu lạnh giảm dần. Đối lưu là một chế độ hiệu quả hơn để mang năng lượng hơn bức xạ, nhưng nó sẽ chỉ xảy ra trong các điều kiện tạo ra độ dốc nhiệt độ dốc. Trong các ngôi sao lớn (trên 10 khối lượng mặt trời), tốc độ tạo năng lượng theo chu trình CNO rất nhạy cảm với nhiệt độ, do đó phản ứng tổng hợp tập trung cao độ ở lõi. Do đó, có một dải nhiệt độ cao trong vùng lõi, dẫn đến một khu vực đối lưu để vận chuyển năng lượng hiệu quả hơn. Sự pha trộn vật liệu xung quanh lõi này sẽ loại bỏ tro helium khỏi vùng đốt cháy hydro, cho phép tiêu thụ nhiều hydro hơn trong ngôi sao trong suốt vòng đời của chuỗi chính. Các khu vực bên ngoài của một ngôi sao lớn vận chuyển năng lượng bằng bức xạ, có rất ít hoặc không có sự đối lưu. Các ngôi sao khối lượng trung gian như Sirius có thể vận chuyển năng lượng chủ yếu bằng bức xạ, với vùng đối lưu lõi nhỏ. Các ngôi sao có kích thước trung bình, khối lượng thấp như Mặt trời có vùng lõi ổn định chống đối lưu, với vùng đối lưu gần bề mặt trộn các lớp bên ngoài. Điều này dẫn đến sự tích tụ ổn định của lõi giàu helium, được bao quanh bởi một khu vực bên ngoài giàu hydro. Ngược lại, các ngôi sao có khối lượng rất thấp, mát mẻ (dưới 0,4 khối lượng mặt trời) là đối lưu xuyên suốt.
Ở đây bạn đọc: "Nhiệt độ bên trong một ngôi sao neutron mới hình thành là từ khoảng 10 11 đến 10 12 kelvin."
Theo danh mục của sao lùn trắng nhận dạng phổ McCook và Sion , sao lùn trắng nóng nhất là RE J150208 + 661224 với 170 kK.
Tôi đọc được ở đâu đó rằng những WD lạnh nhất có Teff trong khoảng 3000 đến 4000 K. Nếu vũ trụ đủ tuổi, những WD đầu tiên bây giờ sẽ là những chú lùn đen lạnh lẽo như không gian xung quanh chúng, 3 K.
Đối với các ngôi sao không suy biến, chúng ta có:
Có thể, ngôi sao trình tự chính nóng nhất được biết đến là HD 93129 A với 52 kK. Các ngôi sao Dân số III giả thuyết có thể nóng hơn thế.
Để so sánh, nhiệt độ của Sun là 5778 K (wikipedia).
Các ngôi sao dãy chính nổi tiếng lạnh nhất là có thể 2mass j0523-1403 với chỉ 2.075 giấy K. DIETERICH cho thấy rằng các ngôi sao lạnh nhất có thể không có thể là nhiều lạnh hơn thế, hoặc nếu không nó sẽ không phải là một ngôi sao, nhưng một Dwarf Brown.
Đối với các thân máy bay (các vật thể hợp nhất Hydrogen - sao - cộng với các vật thể hợp nhất Deuterium - Sao lùn nâu), các mô hình dự đoán rằng ở thời đại hiện tại của vũ trụ, một BD sẽ hạ nhiệt xuống ~ 260 K (xin lỗi vì hiện tại không nhớ tài liệu tham khảo). Giống như WD, BD có thể lạnh như không gian nếu vũ trụ đủ tuổi, tôi đoán vậy. Sau đó, các sao lùn đen sang một bên, có vẻ như an toàn khi coi các vật thể lạnh hơn 260 K là các hành tinh.
Lưu ý rằng tất cả các nhiệt độ được liệt kê ở đây, ngoại trừ nhiệt độ của các sao neutron là nhiệt độ được đo ở bề mặt của các ngôi sao này . Trung tâm của họ nóng hơn nhiều.
Cuối cùng, tôi quên mất một vật thể giả thuyết khác như sao Quark, sao Q, v.v. Tôi sẽ không ngạc nhiên nếu (chúng thực sự tồn tại ngoài lý thuyết) rằng nhiệt độ trung tâm của chúng sẽ cao hơn 10 12 kelvin.
Nhiệt độ của một hố đen siêu lớn là gì?