Swartdwerg: Verskil tussen weergawes
k Robot: standardiseer verwysingsjablone en voeg argiefskakels in. |
Uitgebrei |
||
| Lyn 1: | Lyn 1: | ||
[[Beeld:Star Life Cycle Chart.jpg|thumb|400px|[[Sterevolusie]]; ’n swartdwerg is regs onder te sien.]] |
|||
| ⚫ | ’n '''Swartdwerg''' is ’n hipotetiese steroorblyfsel wat gevorm word wanneer ’n [[witdwerg]] so koel geword het dat dit nie meer veel hitte of lig uitstraal nie. Aangesien die tyd wat nodig is dat ’n witdwerg dié toestand bereik langer as die ouderdom van die [[heelal]] (13,8 miljard jaar) is, bestaan daar nog nie swartdwerge nie. |
||
| ⚫ | ’n '''Swartdwerg''' is ’n hipotetiese [[steroorblyfsel]] wat gevorm word wanneer ’n [[witdwerg]] so koel geword het dat dit nie meer veel hitte of lig uitstraal nie. Aangesien die tyd wat nodig is dat ’n witdwerg dié toestand bereik langer as die ouderdom van die [[heelal]] (13,8 miljard jaar) is, bestaan daar na verwagting nog nie swartdwerge nie, en die temperatuur van die koelste witdwerge is een waarneembare perk op die ouderdom van die heelal.<ref name="2003ApJ...591..288H">§3, {{cite journal |author1=Heger, A. |author2=Fryer, C.L. |author3=Woosley, S.E. |author4=Langer, N. |author5=Hartmann, D.H. |title=How massive single stars end their life |journal=Astrophysical Journal |year=2003 |volume=591 |issue=1 |pages=288–300 |bibcode=2003ApJ...591..288H |doi=10.1086/375341 |arxiv=astro-ph/0212469|s2cid=59065632 }}</ref> |
||
| ⚫ | |||
Die naam "swartdwerg" word ook soms gebruik vir [[bruindwerg]]e in ’n hipotetiese laat stadium – bruindwerge is substellêre voorwerpe wat nie genoeg massa het om die kernreaksie-verbranding van [[waterstof]] vol te hou nie (minder as sowat 0,08 [[sonmassa]]).<ref>{{cite journal |title=A failed search for black dwarfs as companions to nearby stars |first1=R. F. |last1=Jameson |first2=M. R. |last2=Sherrington |first3=A.R. |last3=Giles |date=October 1983 |pages=39–41 |bibcode=1983MNRAS.205P..39J |volume=205 |journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |doi=10.1093/mnras/205.1.39P|doi-access=free }}</ref><ref>{{cite journal |last=Kumar |first=Shiv S. |title=Study of Degeneracy in Very Light Stars |journal=Astronomical Journal |volume=67 |page=579 |date=1962 |doi=10.1086/108658 |bibcode=1962AJ.....67S.579K|doi-access=free }}</ref><ref>{{cite encyclopedia |url=http://www.daviddarling.info/encyclopedia/B/browndwarf.html |title=brown dwarf |encyclopedia=The Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight |first=David |last= Darling | publisher=David Darling |via=daviddarling.info |access-date=May 24, 2007}}</ref><ref name=JillTarter2014>{{citation |last=Tarter |first=Jill |chapter=Brown is not a color: Introduction of the term 'Brown Dwarf' |pages=19–24 |editor-last=Joergens |editor-first=Viki |title=50 Years of Brown Dwarfs – From Prediction to Discovery to Forefront of Research |series=Astrophysics and Space Science Library |volume=401 |publisher=Springer |date=2014 |isbn=978-3-319-01162-2 |chapter-url= https://www.springer.com/astronomy/book/978-3-319-01161-5 |doi=10.1007/978-3-319-01162-2_3}}</ref> |
|||
==Vorming== |
|||
| ⚫ | |||
| author=Heger, A.; Fryer, C. L.; Woosley, S. E.; Langer, N.; Hartmann, D. H. |
| author=Heger, A.; Fryer, C. L.; Woosley, S. E.; Langer, N.; Hartmann, D. H. |
||
| title=How Massive Single Stars End Their Life |
| title=How Massive Single Stars End Their Life |
||
| Lyn 7: | Lyn 12: | ||
| year=2003 | volume=591 | issue=1 | pages=288–300 |
| year=2003 | volume=591 | issue=1 | pages=288–300 |
||
| bibcode=2003ApJ...591..288H | doi = 10.1086/375341 |
| bibcode=2003ApJ...591..288H | doi = 10.1086/375341 |
||
|arxiv = astro-ph/0212469 }}</ref> Wat oorbly, is ’n digte bol ontaarde materie wat |
|arxiv = astro-ph/0212469 }}</ref> Wat oorbly, is ’n digte bol ontaarde materie wat vanweë termiese straling stadig afkoel en eindelik ’n swartdwerg word.<ref name="osln">{{cite web|url=http://www.astronomy.ohio-state.edu/~jaj/Ast162/lectures/notesWL22.pdf|format=PDF|title=Extreme Stars: White Dwarfs & Neutron Stars|first=Jennifer|last=Johnson|publisher=Ohio-staatsuniversiteit|accessdate=2007-05-03}}</ref><ref>{{cite web |last=Richmond |first=Michael |url=http://spiff.rit.edu/classes/phys230/lectures/planneb/planneb.html |title=Late stages of evolution for low-mass stars |publisher=Rochester Institute of Technology |access-date=4 Augustus 2006 |language=en |archive-url=https://web.archive.org/web/20200529000432/http://spiff.rit.edu/classes/phys230/lectures/planneb/planneb.html |archive-date=29 Mei 2020 |url-status=live |df=dmy-all}}</ref> As swartdwerge bestaan, sal hulle baie moeilik waarneembaar wees omdat hulle uitstraling per definisie baie min sal wees. Hulle sal egter waarneembaar wees danksy hulle [[swaartekrag]]invloed.<ref>{{cite journal |title=Baryonic Dark Matter: The Results from Microlensing Surveys |first1=Charles |last1=Alcock |first2=Robyn A. |last2=Allsman |first3=David |last3=Alves |first4=Tim S. |last4=Axelrod |first5=Andrew C. |last5=Becker |first6=David |last6=Bennett |first7=Kem H. |last7=Cook |first8=Andrew J. |last8=Drake |first9=Ken C. |last9=Freeman |first10=Kim |last10=Griest |first11=Matt |last11=Lehner |first12=Stuart |last12=Marshall |first13=Dante |last13=Minniti |first14=Bruce |last14=Peterson |first15= Mark |last15=Pratt |first16=Peter |last16=Quinn |first17=Alex |last17=Rodgers |first18=Chris |last18=Stubbs |first19=Will |last19=Sutherland |first20=Austin |last20=Tomaney |first21=Thor |last21=Vandehei |first22=Doug L. |last22=Welch |display-authors=6 |year=1999 |bibcode=1999ASPC..165..362A |volume=165 |page=362 |journal=In the Third Stromlo Symposium: The Galactic Halo}}</ref> Verskeie witdwerge wat tot onder 3 900 [[Kelvin|K]] ([[spektraalklas]] M0) afgekoel het, is in 2012 deur sterrekundiges ontdek wat die MDM-sterrewag in [[Arizona]], [[VSA]], se 2,4 m-[[teleskoop]] gebruik het. Hulle is na raming 11 tot 12 miljard jaar oud.<ref name=2examples>{{cite web |url=http://www.spacedaily.com/reports/12_Billion_Year_Old_White_Dwarf_Stars_Only_100_Light_Years_Away_999.html |title=12 Billion-year-old white-dwarf stars only 100 light-years away |work=spacedaily.com |date=16 April 2012 |place=Norman, Oklahoma |access-date=10 Januarie 2020 |df=dmy-all}}</ref> |
||
Aangesien die evolusie van witdwerge afhang van dinge waaroor min bekend is, soos [[donker materie]] en |
Aangesien die evolusie van witdwerge afhang van dinge waaroor min bekend is, soos [[donker materie]] en die moontlikheid en tempo van protonverval, is dit moeilik om te bepaal wanneer ’n witdwerg voldoende sal afkoel om ’n swartdwerg te word.<ref name="adams">{{Cite web|url=http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9701131v1 |title=A Dying Universe: The Long Term Fate and Evolution of Astrophysical Objects| doi=10.1103/RevModPhys.69.337|author= Fred C. Adams and Gregory Laughlin}}</ref><sup>, § IIIE, IVA.</sup> Barrow en Tipler raam dit sal 10<sup>15</sup> jaar duur voordat ’n witdwerg afgekoel het tot 5 K<ref>Tabel 10.2, Barrow, John D.; Tipler, Frank J. (1986). ''The Anthropic Cosmological Principle'', 1ste uitgawe 1986 (hersien 1988). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-282147-8. LCCN 87028148</ref> Indien swak wisselwerkende massiewe deeltjies (WIMP's) egter bestaan, is dit moontlik dat wisselwerkings met hierdie deeltjies sommige witdwerge sowat 10<sup>25</sup> jaar lank baie warmer as dit sal hou.<ref name="adams"/>{{rp|§IIIE}} As protone nie stabiel is nie sal witdwerge ook warm gehou word deur energie wat uit protonverval vrygestel word. Adams en Laughlin bereken dat protonverval in die geval van ’n hipotetiese protonlewensduur van 10<sup>37</sup> jaar die effektiewe oppervlaktemperatuur van ’n ou witdwerg met die massa van die [[Son]] tot sowat 0,06 K sal verhoog. Hoewel dit koel is, is dit vermoedelik warmer as wat die [[Kosmiese mikrogolfagtergrond|kosmiese agtergrondstraling]] se temperatuur oor 10<sup>37</sup> jaar sal wees.<ref name= "adams" />{{rp|§IVB}} |
||
Spekulasies bestaan dat sommige swaar swartdwerge eindelik [[supernova]]ontploffings kan ondergaan. Dit sal gebeur as (digtheidgebaseerde) piknokernfusie ’n groot deel van die ster in [[yster]] sal omskakel. Dit sal die [[Chandrasekhar-limiet]] van sommige swartdwerge verlaag tot minder as hulle werklike massa. As dié punt bereik word, sal die sterre inplof en wegholkernfusie tot gevolg hê. Die swaarstes wat sal ontplof, sal naby 1,35 sonmassa wees en sal in die omgewing van {{val|e=1100|u=jaar}} neem, terwyl dié met die kleinste massa wat sal ontplof, sowat 1,16 sonmassa sal wees en sowat {{val|e=32000||u=jaar}} sal neem – dit sal sowat 1% van alle swartdwerge wees. Een groot voorbehoud sal wees dat protonverval die massa van die swartdwerg veel vinniger sal verklein as wat piknokernprosesse sal geskied, en dit sal ’n supernova verhoed.<ref name=caplan2020>{{cite journal |doi=10.1093/mnras/staa2262 |title=Black dwarf supernova in the far future |year=2020 |last1=Caplan |first1=M. E. |journal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |volume=497 |issue=4 |pages=4357–4362 |arxiv=2008.02296 |bibcode=2020MNRAS.497.4357C |s2cid=221005728 }}</ref> |
|||
==Toekoms van die Son== |
|||
Wanneer die Son oor sowat 8 miljard jaar ophou om [[helium]] in sy kern te verbrand en sy lae in ’n [[planetêre newel]] wegstoot, sal dit ’n witdwerg word. Biljoene jare later sal dit feitlik geen lig meer uitstraal nie. Daarna sal die Son nie meer so helder sal wees soos ’n ster wat vandag met die blote oog van die [[Aarde]] sigbaar is nie. Dit sal dus uit sig verdwyn, al is sy swaartekraginvloed nog bespeurbaar. Die geraamde tyd waarin die Son genoeg sal afkoel om ’n swartdwerg te word, is sowat 10<sup>15</sup> (1 biljard) jaar. Dit kan egter veel langer duur as WIMP's bestaan, soos bo beskryf. |
|||
== Verwysings == |
== Verwysings == |
||
| ⚫ | |||
: ''[[Lêer:Crystal txt.png|15px]] Hierdie artikel is vertaal uit die [[:en:Black dwarf|Engelse Wikipedia]]'' |
|||
| ⚫ | |||
==Skakels== |
|||
{{vertaaluit| taalafk = en | il = Black dwarf}} |
|||
{{sterre}} |
{{sterre}} |
||
Wysiging soos op 12:13, 13 Januarie 2021
’n Swartdwerg is ’n hipotetiese steroorblyfsel wat gevorm word wanneer ’n witdwerg so koel geword het dat dit nie meer veel hitte of lig uitstraal nie. Aangesien die tyd wat nodig is dat ’n witdwerg dié toestand bereik langer as die ouderdom van die heelal (13,8 miljard jaar) is, bestaan daar na verwagting nog nie swartdwerge nie, en die temperatuur van die koelste witdwerge is een waarneembare perk op die ouderdom van die heelal.[1]
Die naam "swartdwerg" word ook soms gebruik vir bruindwerge in ’n hipotetiese laat stadium – bruindwerge is substellêre voorwerpe wat nie genoeg massa het om die kernreaksie-verbranding van waterstof vol te hou nie (minder as sowat 0,08 sonmassa).[2][3][4][5]
Vorming
’n Witdwerg ontstaan wanneer ’n hoofreeksster met ’n lae of middelmatige massa (minder as sowat 9 tot 10 sonmassas) al sy buitenste lae verloor of al die elemente opgebruik het wat hy warm genoeg is om te verbrand.[6] Wat oorbly, is ’n digte bol ontaarde materie wat vanweë termiese straling stadig afkoel en eindelik ’n swartdwerg word.[7][8] As swartdwerge bestaan, sal hulle baie moeilik waarneembaar wees omdat hulle uitstraling per definisie baie min sal wees. Hulle sal egter waarneembaar wees danksy hulle swaartekraginvloed.[9] Verskeie witdwerge wat tot onder 3 900 K (spektraalklas M0) afgekoel het, is in 2012 deur sterrekundiges ontdek wat die MDM-sterrewag in Arizona, VSA, se 2,4 m-teleskoop gebruik het. Hulle is na raming 11 tot 12 miljard jaar oud.[10]
Aangesien die evolusie van witdwerge afhang van dinge waaroor min bekend is, soos donker materie en die moontlikheid en tempo van protonverval, is dit moeilik om te bepaal wanneer ’n witdwerg voldoende sal afkoel om ’n swartdwerg te word.[11], § IIIE, IVA. Barrow en Tipler raam dit sal 1015 jaar duur voordat ’n witdwerg afgekoel het tot 5 K[12] Indien swak wisselwerkende massiewe deeltjies (WIMP's) egter bestaan, is dit moontlik dat wisselwerkings met hierdie deeltjies sommige witdwerge sowat 1025 jaar lank baie warmer as dit sal hou.[11]:§IIIE As protone nie stabiel is nie sal witdwerge ook warm gehou word deur energie wat uit protonverval vrygestel word. Adams en Laughlin bereken dat protonverval in die geval van ’n hipotetiese protonlewensduur van 1037 jaar die effektiewe oppervlaktemperatuur van ’n ou witdwerg met die massa van die Son tot sowat 0,06 K sal verhoog. Hoewel dit koel is, is dit vermoedelik warmer as wat die kosmiese agtergrondstraling se temperatuur oor 1037 jaar sal wees.[11]:§IVB
Spekulasies bestaan dat sommige swaar swartdwerge eindelik supernovaontploffings kan ondergaan. Dit sal gebeur as (digtheidgebaseerde) piknokernfusie ’n groot deel van die ster in yster sal omskakel. Dit sal die Chandrasekhar-limiet van sommige swartdwerge verlaag tot minder as hulle werklike massa. As dié punt bereik word, sal die sterre inplof en wegholkernfusie tot gevolg hê. Die swaarstes wat sal ontplof, sal naby 1,35 sonmassa wees en sal in die omgewing van 101 100 jaar neem, terwyl dié met die kleinste massa wat sal ontplof, sowat 1,16 sonmassa sal wees en sowat 1032 000 jaar sal neem – dit sal sowat 1% van alle swartdwerge wees. Een groot voorbehoud sal wees dat protonverval die massa van die swartdwerg veel vinniger sal verklein as wat piknokernprosesse sal geskied, en dit sal ’n supernova verhoed.[13]
Toekoms van die Son
Wanneer die Son oor sowat 8 miljard jaar ophou om helium in sy kern te verbrand en sy lae in ’n planetêre newel wegstoot, sal dit ’n witdwerg word. Biljoene jare later sal dit feitlik geen lig meer uitstraal nie. Daarna sal die Son nie meer so helder sal wees soos ’n ster wat vandag met die blote oog van die Aarde sigbaar is nie. Dit sal dus uit sig verdwyn, al is sy swaartekraginvloed nog bespeurbaar. Die geraamde tyd waarin die Son genoeg sal afkoel om ’n swartdwerg te word, is sowat 1015 (1 biljard) jaar. Dit kan egter veel langer duur as WIMP's bestaan, soos bo beskryf.
Verwysings
- ↑ §3, Heger, A.; Fryer, C.L.; Woosley, S.E.; Langer, N.; Hartmann, D.H. (2003). "How massive single stars end their life". Astrophysical Journal. 591 (1): 288–300. arXiv:astro-ph/0212469. Bibcode:2003ApJ...591..288H. doi:10.1086/375341. S2CID 59065632.
- ↑ Jameson, R. F.; Sherrington, M. R.; Giles, A.R. (Oktober 1983). "A failed search for black dwarfs as companions to nearby stars". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 205: 39–41. Bibcode:1983MNRAS.205P..39J. doi:10.1093/mnras/205.1.39P.
- ↑ Kumar, Shiv S. (1962). "Study of Degeneracy in Very Light Stars". Astronomical Journal. 67: 579. Bibcode:1962AJ.....67S.579K. doi:10.1086/108658.
- ↑ Darling, David "brown dwarf". The Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight. David Darling.
- ↑ Tarter, Jill (2014), "Brown is not a color: Introduction of the term 'Brown Dwarf'", in Joergens, Viki, 50 Years of Brown Dwarfs – From Prediction to Discovery to Forefront of Research, Astrophysics and Space Science Library, 401, Springer, pp. 19–24, doi:10.1007/978-3-319-01162-2_3, ISBN 978-3-319-01162-2, https://www.springer.com/astronomy/book/978-3-319-01161-5
- ↑ § 3, Heger, A.; Fryer, C. L.; Woosley, S. E.; Langer, N.; Hartmann, D. H. (2003). "How Massive Single Stars End Their Life". Astrophysical Journal. 591 (1): 288–300. arXiv:astro-ph/0212469. Bibcode:2003ApJ...591..288H. doi:10.1086/375341.
{{cite journal}}: AS1-onderhoud: meer as een naam (link) - ↑ Johnson, Jennifer. "Extreme Stars: White Dwarfs & Neutron Stars" (PDF). Ohio-staatsuniversiteit. Besoek op 3 Mei 2007.
- ↑ Richmond, Michael. "Late stages of evolution for low-mass stars" (in Engels). Rochester Institute of Technology. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 29 Mei 2020. Besoek op 4 Augustus 2006.
- ↑ Alcock, Charles; Allsman, Robyn A.; Alves, David; Axelrod, Tim S.; Becker, Andrew C.; Bennett, David; et al. (1999). "Baryonic Dark Matter: The Results from Microlensing Surveys". In the Third Stromlo Symposium: The Galactic Halo. 165: 362. Bibcode:1999ASPC..165..362A.
- ↑ "12 Billion-year-old white-dwarf stars only 100 light-years away". spacedaily.com. Norman, Oklahoma. 16 April 2012. Besoek op 10 Januarie 2020.
- ↑ 11,0 11,1 11,2 Fred C. Adams and Gregory Laughlin. "A Dying Universe: The Long Term Fate and Evolution of Astrophysical Objects". doi:10.1103/RevModPhys.69.337.
- ↑ Tabel 10.2, Barrow, John D.; Tipler, Frank J. (1986). The Anthropic Cosmological Principle, 1ste uitgawe 1986 (hersien 1988). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-282147-8. LCCN 87028148
- ↑ Caplan, M. E. (2020). "Black dwarf supernova in the far future". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 497 (4): 4357–4362. arXiv:2008.02296. Bibcode:2020MNRAS.497.4357C. doi:10.1093/mnras/staa2262. S2CID 221005728.
Skakels
Hierdie artikel is in sy geheel of gedeeltelik uit die Engelse Wikipedia vertaal.
Soorte sterre en sterregroepe | ||
|---|---|---|
| Sterre |
|  |
| Sterregroepe | ||
| Verwante voorwerpe | ||
| Lyste | ||