Bài thuyết trình Plasma trên các vì sao

Plasma trên các vì sao

Nhóm II : Plasma nhiệt độ cao Người trình bày: Đào Vân Thúy Ngành: VL vô tuyến - điện tử Khóa: 18

NỘI DUNG

• Các dạng plasma trong vũ trụ • Các dạng plasma trong vũ trụ • Sự ra đời của một ngôi sao • Sự ra đời của một ngôi sao • Sự bức xạ của plasma • Sự bức xạ của plasma • Cấu tạo và hoạt động của mặt trời • Cấu tạo và hoạt động của mặt trời • Sự tiến hóa của các ngôi sao • Sự tiến hóa của các ngôi sao

Các dạng plasma trong vũ trụ

Các dạng plasma Các dạng plasma Plasma trong lõi mặt trời Plasma trong lõi mặt trời Plasma trong các đám mây bụi khí Plasma trong các đám mây bụi khí Plasma trên vành nhật hoa Plasma trên vành nhật hoa

Sự ra đời của một ngôi sao

Điều kiện xảy ra sự co do hấp dẫn - Khối lượng hơn 1000 lần khối lượng Mặt trời, - Nhiệt độ khoảng 50 K - Kích thước vài chục parsec - Mật độ chất bụi khí tại các vùng này và khoảng 10-21 đến 10- 20g.cm^-3, ứng với khoảng 5.103 nguyên tử trong một cm^3

Các loại bức xạ

- Bức xạ gián đoạn - Bức xạ gián đoạn - Bức xạ hãm - Bức xạ hãm - Bức xạ nhiệt - Bức xạ nhiệt - Bức xạ beta - Bức xạ beta

Bức xạ hãm

- Bức xạ hãm là nguyên nhân chính gây mất mát năng lượng của mặt trời

MẶT TRỜI

• Cấu tạo mặt trời • Cấu tạo mặt trời • Plasma lỏng • Plasma lỏng • Lõi của mặt trời • Lõi của mặt trời • Vùng bức xạ • Vùng bức xạ • Vùng đối lưu • Vùng đối lưu • Quang quyển • Quang quyển • Sắc quyển • Sắc quyển • Nhật hoa • Nhật hoa

CẤU TẠO MẶT TRỜI

km Đường kính trung bình

-6

Các thông số vật lý 6 1.392×10 109 lần Trái Đất Thành phần

[5]

9×10 Độ dẹt

73,46% Hiđrô km² Diện tích bề mặt

6,0877×10 (11.900 lần Trái Đất)

24,85% Hêli km³ Thể tích

1,4122×10 (1.300.000 lần Trái Đất) 0,77% Ôxy kg Khối lượng

1,9891×10 (332.946 lần Trái Đất) Cacbon 0,29%

Tỷ trọng 1,408 g/cm³ -2 -2 273,95 m s 273,95 m s (27,9 g) (27,9 g) Sắt Sắt 0,16% 0,16% Gia tốc trọng trường Gia tốc trọng trường

Lưu huỳnh 0,12% 617,54 km/s Vận tốc thoát ly

5.780 K Nhiệt độ bề mặt Neon 0,12% 5 MK Nhiệt độ nhật hoa

Nitơ 0,09%

13.6 MK Nhiệt độ tâm (ước tính)

Silic 0,07%

3,827×10 Độ sáng (LS)

-2

-1

2,009×10

W m

W 7 Magiê 0,05%

Suất bức xạ (IS)

Plasma lỏng

Sự khác nhau giữa chất lỏng và chất khí Sự khác nhau giữa chất lỏng và chất khí • Mật độ hạt của chất lỏng lớn hơn. • Mật độ hạt của chất lỏng lớn hơn. • Chất lỏng có áp suất ít thay đổi hơn. • Chất lỏng có áp suất ít thay đổi hơn. • Chất lỏng có hiện tượng căng mặt ngoài. • Chất lỏng có hiện tượng căng mặt ngoài. • Chất lỏng cho sóng ngang truyền trong nó • Chất lỏng cho sóng ngang truyền trong nó • Nghiên cứu plasma lỏng bằng phương • Nghiên cứu plasma lỏng bằng phương

pháp từ thủy động lực học. pháp từ thủy động lực học.

Lõi của mặt trời

• Chiếm 0,2 bán kính mặt trời. • Chiếm 0,2 bán kính mặt trời. • Nhiệt độ khoảng 15 MK • Nhiệt độ khoảng 15 MK • Nơi xảy ra phản ứng nhiệt hạch(p-p hoặc • Nơi xảy ra phản ứng nhiệt hạch(p-p hoặc

CNO) CNO)

• Công suất bức xạ năng lượng • Công suất bức xạ năng lượng

3.8 ×10^26 watts 3.8 ×10^26 watts

• Mật độ khối 1.5 × 105 kg/m³ • Mật độ khối 1.5 × 105 kg/m³

Chuỗi proton - proton

(cid:61483) (cid:61483)

eD eD

42.0 42.0

MeV MeV

(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61614)(cid:61483)

(cid:61483) (cid:61483)

HH HH 1 1

1 1

2 2 1 1

v v e e

_ _

(cid:61483) (cid:61483)

e e

02,1 02,1

MeV MeV

(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61614)(cid:61483)

2 2 (cid:61543) (cid:61543)

He He

49.5 49.5

MeV MeV

(cid:61543) (cid:61543)

2 2 1 1

HD HD 1 1

3 3 (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 2 2

Hiệu ứng đường ngầm

86,12

MeV

PP I He

(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483)

(cid:61483)

3 He 2

4 2

3 2

(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483)

(cid:61543)

PP II 3 He 2

(cid:61485)

861,0

MeV

383.0/

MeV

4 He 2 e

7 4 Li

(cid:61483)

7 4

v e

7 (cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 3 H 2 (cid:61614)(cid:61483)

7 3

4 2

(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483)

(cid:61543)

PP III PP III 3 He 2

4 He 2

7 4 B

(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483)

(cid:61543)

7 4

(cid:61483)

8 5 e

(cid:61483)

(cid:61543)

8 5

v e

1 8 Be (cid:61483)(cid:61614) 4 2(cid:61614)

8 4

4 2

PP IV hay Hep

(cid:61483)

eHe

8,18

MeV

(cid:61483)

3 2

4 (cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 2

v e

Chu trình CNO

CNO I

N N

95,1 95,1

MeV MeV

(cid:61543) (cid:61543)

12 12 6 6

HC HC 1 1

(cid:61483) (cid:61483)

N N

13 13 (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 7 7 eC eC

22,2 22,2

MeV MeV

(cid:61483) (cid:61483)

13 13 7 7

N N

54,7 54,7

MeV MeV

v v e e (cid:61543) (cid:61543)

13 13 6 6

O O

35,7 35,7

MeV MeV

(cid:61543) (cid:61543)

14 14 7 7

(cid:61483) (cid:61483)

13 13 (cid:61483)(cid:61614) (cid:61483)(cid:61614) 6 6 14 14 HC HC (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 1 1 7 7 15 15 HN HN (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 1 1 8 8 eN eN

O O

75,2 75,2

MeV MeV

(cid:61483) (cid:61483)

15 15 8 8

15 15 (cid:61483)(cid:61614) (cid:61483)(cid:61614) 7 7

C C

96,4 96,4

MeV MeV

(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61614)(cid:61483)

(cid:61483) (cid:61483)

15 15 7 7

HN HN 1 1

12 12 6 6

v v e e 4 4 He He 2 2

O O

13,12 13,12

MeV MeV

(cid:61543) (cid:61543)

CNO II 15 15 7 7

F F

60.0 60.0

MeV MeV

(cid:61543) (cid:61543)

HN HN 1 1 HO HO 1 1

16 16 8 8

(cid:61483) (cid:61483)

F F

16 16 (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 8 8 17 17 (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 9 9 eO eO

76,2 76,2

MeV MeV

(cid:61483) (cid:61483)

17 17 9 9

N N

19,1 19,1

MeV MeV

(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61614)(cid:61483)

(cid:61483) (cid:61483)

17 17 8 8

O O

35,7 35,7

MeV MeV

v v e e 4 4 He He 2 2 (cid:61543) (cid:61543)

14 14 7 7

(cid:61483) (cid:61483)

17 17 (cid:61483)(cid:61614) (cid:61483)(cid:61614) 8 8 14 14 HO HO 1 1 7 7 15 15 HN HN (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 1 1 8 8 eN eN

O O

75,2 75,2

MeV MeV

(cid:61483) (cid:61483)

15 15 (cid:61483)(cid:61614) (cid:61483)(cid:61614) 7 7

v v e e

15 15 8 8

(cid:61483) (cid:61483)

H H

2 e e 2

8,26 8,26

MeV MeV

(cid:61543) (cid:61483)(cid:61483) (cid:61483)(cid:61483) (cid:61543)

4 4 1 1

4 4 He He (cid:61483)(cid:61614) (cid:61483)(cid:61614) 2 2

FO

994,7

MeV

(cid:61543)

19 (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 9

18 8

114,8

MeV

(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483)

(cid:61483)

19 9

06,0

MeV

4 He 2 (cid:61543)

16 8

HO 1 HF 1 HO 1

(cid:61483)

16 8 17 (cid:61483)(cid:61483)(cid:61614)(cid:61483) 9 eO

76,2

MeV

(cid:61483)

17 9

17 (cid:61483)(cid:61614) 8

v e

Vùng bức xạ

• Chiếm khoảng 70% bán kính Mặt trời

Tần đối lưu

• Nhiệt độ giảm từ 5 triệu K xuống còn 2 • Nhiệt độ giảm từ 5 triệu K xuống còn 2

triệu K. triệu K.

• Chuyển nhiệt độ từ đỉnh vùng bức xạ ra • Chuyển nhiệt độ từ đỉnh vùng bức xạ ra

ngoài quang cầu ngoài quang cầu

Quang quyển

• Mật độ khối: 2 × 10-4 kg/m³ • Nhiệt độ bề mặt khoảng 5800 K

Sắc quyển

- Nhiệt độ từ khoảng 4500 tăng lên - Nhiệt độ từ khoảng 4500 tăng lên đến 20 000 K đến 20 000 K

- Có bề dày khoảng 2000 Km - Có bề dày khoảng 2000 Km

- Có màu đỏ đặc trưng của vạch phổ - Có màu đỏ đặc trưng của vạch phổ H-alpha (n = 3 to n = 2 is called H-alpha (n = 3 to n = 2 is called Balmer-alpha or H-alpha) Balmer-alpha or H-alpha)

- Xuất hiện các tai lửa có khi cao đến - Xuất hiện các tai lửa có khi cao đến 350,000 km 350,000 km

- Mật độ khối: 5X10-6 kg/m3 - Mật độ khối: 5X10-6 kg/m3

Vết đen trên mặt trời

- Có nhiệt độ vào khoảng 4000K đến

5000K

- Chu kỳ xuất hiện 11 năm - Phân bố khoảng từ 8 đến 35 độ xung

quanh xích đạo mặt trời.

- Có vết rọng đường kính vào cỡ 104Km

Vành nhật hoa

- Nhiệt độ lên đến 106 K - Nhiệt độ lên đến 106 K - Phát ra tia X rất mạnh - Phát ra tia X rất mạnh - Mật độ khí loãng khoảng - Mật độ khí loãng khoảng bằng 10-6 mật độ khí của bằng 10-6 mật độ khí của

quang quyển quang quyển

- Vành nhật hoa gồm 3 lớp: - Vành nhật hoa gồm 3 lớp:

Lớp K, lớp F, lớp E Lớp K, lớp F, lớp E

Bài thuyết trình Plasma trên các vì sao