Модели химически однородной звезды на начальной главной последовательности.

Вопросы допуска к первой задаче:

1. Что такое Начальная Главная Последовательность (НГП) на диаграмме Герцщпрунга-Расселла?
2. Какая физическая величина изменяется вдоль НГП?
3. Какие ядерные реакции идут в звездах на НГП?
4. Что такое критерий Шварцшильда?
5. Какие граничные условия используются при построении модели звезды?
6. Какие параметры звезды определяются в результате построения модели?
7. Качественно опишите распределение конвективных зон в звездах находящихся на НГП в зависимости от массы.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Рассчитайте 6 моделей звезд на НГП для нескольких значений масс и химических составов, указанных преподавателем.
Например, модели для следующих значений относительного содержания (по массе) водорода X и металличности Z: X =0.7; Z=0.03; с массами 0.5, 1.25 и 5 M_☉ и модели для тех же масс, но с другим хим. составом, X=0.7; Z=0.0004.
В результате расчетов для каждой модели получаются таблицы в виде файла, содержащего характеристики этой модели. Используя эти файлы, заполните таблицу основных характеристик моделей звезд: светимость L_*/L_☉, эффективная температура T_eff, радиус R_*/R_☉ , границы конвективной зоны (КЗ) в радиусах R_кз/R_☉ и в массовых координатах M_кз/M_☉, размеры ядра звезды, где происходит выделение 99% энергии (в массовых координатах M_ядра/M_* и в радиусах R_ядра/R_*).

1. Рассмотрите значения центральных температур T_c, плотностей ρ_c , давлений P_c, отношений газового давления к полному давлению β_c=P_г/(P_г+P_из) , в зависимости от массы звезды. Объясните эти результаты.
2. Как ведут себя центральные характеристики звезды (T_c, ρ_c, P_c, β_c) , в зависимости от металличности? Рассмотрите звезды с одинаковыми массами, но разными металличностями. Объясните эти результаты.
3. Изучите поведение лучистого и адиабатического градиентов температур внутри звезды, на основании их поведения опишите расположение конвективных и лучистых зон внутри звезды. Исследуйте распределение конвективных зон для звезд разных масс.
4. Определите, как использованные вами металличности Z влияют на границы КЗ (для звезды одной массы).
5. Где будет располагаться НГП для звезд с меньшим Z на диаграмме Герцшпрунга-Рассела (относительно НГП для металличности Z=0.03)?
6. На какой массе происходит смена КЗ с оболочки на ядро?

Краткая теория

Для ознакомления с материалом см. сайт :Звезды: их строение, жизнь и смерть, разделы: Строение звездных недр/ Звезды главной последовательности .