Newsgroup: it.scienza.astronomia
Titolo: massa e composizione chimica

Salve a tutti,
volevo sapere come mai le stelle molto vecchie (esempio popolazione
III), cioè quelle con un bassissimo contenuto di metalli,
raggiungevano masse molto maggiori di quelle che si hanno quando la
composizione chimica più ricca di metalli. Qual'è il meccanismo fisico
che spiega questo fenomeno?E' forse legato alla pressione di
radiazione?
Grazie a tutti quelli che vorranno rispondermi

 radiazione?
Ciao Angela, in sintesi, le stelle prive di metalli tendono ad avere 
una massa maggiore perche' all'interno delle nubi protostellari sono 
meno efficienti i meccanismi di raffreddamento del gas.
Quindi, le stelle prive di metalli hanno bisogno di una massa maggiore 
per avviare il collasso della nube protostellare, mentre quelle piu' 
ricche di metalli possono nascere da nubi piu' piccole perche' a 
temperatura minore.
Ciao, Albino


 Ciao Albino,
grazie mille per la risposta. Qualora volessi entrare nei dettagli fa
pure visto che queste cose le studio (sei forse un professore e dovrei
darti del lei?) ... volevo approfondire questo argomento prima di un
esame ma sinceramente non mi ritrovo nulla a riguardo nei miei
appunti. Io avevo collegato al limite di Eddington questo
comportamento, ma non sono riuscita a trovare un collegamento con la
composizione chimica... sto forse sbagliando strada? Se magari mi
indichi cosa studiare te ne sarei molto grata. Grazie ancora per la
risposta, mi sei stato già di grande aiuto.
Angela

 risposta, mi sei stato gi di grande aiuto.
Ciao Angela, visto che ci devi dare un esame approfondisco. Di solito
il legame fra la massa della protostella e la composizione chimica
della nube viene trattato quando si parla del criterio di Jeans per il
collasso gravitazionale. Nella formula di Jeans imponi praticamente
che l'energia potenziale gravitazionale della nube sia maggiore di
quella cinetica, che e' proporzionale a T. Quindi il valore di T e'
determinante per avere il collasso o meno.
Il valore di T dipende dai processi di riscaldamento e raffreddamento
della nube. Un processo importante di riscaldamento e' la conversione
dell'energia potenziale gravitazionale in energia cinetica, mentre per
il raffreddamento sono importanti i processi di collisione degli atomi
di idrogeno con gli atomi metallici con conseguente emissione
nell'infrarosso. In questo modo la temperatura cinetica degli atomi di
idrogeno diminuisce e la nube collassa anche se la massa e' piccola.
Gli atomi metallici piu' utili in questo senso sono il C II e l'O I.
Un grande ruolo lo giocano anche i grani di polvere (che nelle stelle
di popolazione III non c'erano), perche' possono togliere energia
cinetica agli atomi di idrogeno ed emettere nell'infrarosso.
Per darti degli ordini di grandezza, mentre in una nube senza metalli
la temperatura e' dell'ordine di 200 K, in una nube "metallica" la
temperatura e' dell'ordine dei 5 K.
Come vedi il limite di Eddington non c'entra, anche perche' in una 
nube protostellare che collassa manca ancora la produzione di energia
termonucleare.
Ciao, Albino



Grazie mille per la risposta, effettivamente stavo andando fuori
strada e dopo aver controllato qua e là avevo intuito che fosse il
criterio di jeans  la chiave di tutto. Ti ringrazio comunque per la
spiegazione, che sicuramente mi verrà in aiuto qualora dovessi
spiegarlo in dettaglio, adesso è tutto molto più chiaro...
stupidamente non avevo preso in considerazione l'idea dei grani di
polvere...
Ciao e grazie
Angela