El mecanismo de transferencia de calor (convección o radiación) en alguna región de una estrella está determinado por la opacidad de la región. Si la opacidad es baja, la transferencia de calor se realiza por radiación. Si la opacidad es alta, la convección se hace cargo.
En una estrella donde la mayor parte de la materia está hecha de plasma con un pequeño número de átomos, hay cuatro procesos que contribuyen a la opacidad: dispersión de electrones, absorción libre, absorción libre y absorción ligada. La opacidad de dispersión de electrones es una constante independiente de la densidad y la temperatura para una composición elemental particular. [1] La opacidad de absorción libre-libre viene dada por la ley de opacidad de Kramers como [math] \ kappa \ propto \ rho T ^ {- 7/2} [/ math]. [1] En las estrellas, la absorción ligada es insignificante y la absorción libre es importante solo en regiones donde la temperatura es lo suficientemente baja como para que existan estados unidos.
En las enanas rojas, la transferencia radiactiva está efectivamente bloqueada por la muy alta opacidad de absorción libre causada por las bajas temperaturas y la alta densidad * (ver la ley de Kramers). En las regiones exteriores más frías, la opacidad aumenta aún más por la presencia de iones [matemáticos] H ^ – [/ matemáticos] **. Esto significa que la convección es el único mecanismo factible para la transferencia de calor.
- Si vivimos en Marte cuando el Sol evapora nuestros océanos, y vivimos en el cinturón de Kuiper y la nube de Oort durante la fase gigante roja del Sol, ¿dónde deberíamos vivir durante la fase de enana blanca del Sol?
- ¿Cuál es el sistema de nomenclatura de las estrellas y cómo los astrónomos determinan sus nombres?
- ¿Por qué los púlsares de milisegundos se encuentran predominantemente en cúmulos globulares?
- ¿Cuáles son las principales diferencias entre los cúmulos estelares abiertos y los cúmulos globulares?
- ¿Qué es exactamente el Centro Galáctico y cómo puedo verlo?
* La relación masa-radio para una estrella de secuencia principal es [matemática] R \ propto M ^ {0.5} [/ matemática] a partir de la cual se puede ver que aproximadamente [matemática] \ rho \ propto M ^ {- 0.5} [/ matemáticas].
** El número de iones [matemáticos] H ^ – [/ matemáticos] es extremadamente pequeño; pero su sección transversal de absorción es tan grande que contribuye apreciablemente a la opacidad total.
[1] Página en st-and.ac.uk
