Yıldızların Özellikleri (properties of stars)

Yıldızların hemen hemen tüm özelliklerini başlangıçtaki kütlesi belirler. Bu özelliklerin arasında parlaklık, büyüklük, yıldızın gelişimi, yaşam süresi ve kaçınılmaz sonu da bulunur.

Yaş: Yıldızların çoğu 1 milyar ile 10 milyar yıl arasında yaşa sahiptir. Bazı yıldızlar gözlemlenen evrenin yaşı olan 13,7 milyar yaşına yakındır. Yıldız ne kadar büyük olursa yaşam süresi de o kadar kısa olur, çünkü büyük yıldızların çekirdeklerinde daha büyük olan basınç hidrojenin daha hızlı yanmasına neden olur. En büyük yıldızlar ortalama bir milyon yıl yaşarken minimum kütleye sahip olan kırmızı cüceler yakıtlarını çok yavaş yaktıklarından on ile yüz milyar yıl arasında yaşar.

Kimyasal bileşim: Yıldızlar oluştuklarında yaklaşık kütlelerinin %70’i hidrojen, %28’i helyum, geri kalanı da ağır elementlerdir. Genel olarak ağır elementlerin oranı yıldız atmosferinde bulunan demir miktarıyla belirlenir, çünkü demir hem sık bulunan bir elementtir, hem de absorbsiyon çizgileri göreceli olarak daha kolay ölçülür. Yıldızların oluştuğu moleküler bulutlar üstnova patlamalarıyla sürekli olarak ağır öğelerle zenginleştiğinden, bir yıldızın kimyasal bileşimi yaşını belirlemek için kullanılır. Ağır elementlerin oranı ayrıca yıldızın bir gezegen sisteminin olması olasılığının da bir göstergesi olabilir.

Bugüne kadar ölçülen en düşük demir miktarına sahip olan yıldız HE1327-2326 no.lu Cüce’dir; Güneş’in demir içeriğinin sadece 200 000 de birine sahiptir.

Çap: Dünya’ya olan büyük uzaklıkları nedeniyle Güneş dışındaki tüm yıldızlar, Dünya atmosferinin etkisiyle gece gökyüzünde göz kırpan parlak noktalar olarak görünürler. Yıldız tekerleri yeryüzündeki optik teleskoplar tarafından gözlemlenemeyecek kadar küçük açısal boyutlarda olduklarından bu nesnelerin resimlerini alabilmek için özel teleskoplar gerekir. Güneş de bir yıldızdır ancak teker olarak görünecek ve gün ışığı sağlayacak kadar Dünya’ya yakındır. Güneşten sonra en büyük görünen boyuttaki yıldız yalnızca 0,057 SOA’lık açısal çapı olan R Doradus yıldızıdır.

Yıldızlar bir şehirden daha büyük olmayan nötron yıldızlarından, Orion takımyıldızında bulunan ve Güneş’ten 1000 kat büyük olan yaklaşık 1,6 milyar kilometrelik çapı olan Betelgeuse gibi üstdevlere kadar sıralanırlar. (Ancak Betelgeuse’ün yoğunluğu Güneş’inkinen çok daha azdır.)

Hareket: Bir yıldızın Güneş’e göre hareketi yıldızın kaynağı ve yaşı için olduğu kadar, yapısı ve bulunduğu gökadanın gelişimi hakkında da önemli bilgiler sağlayabilir.

Bir yıldızın kendiliğinden hareketi teğetsel hızıdır. Bunun belirlenmesi için çok hassas gök ölçümleri yapılır. Bir yıldızın ıraklık açısını belirleyerek bir yıldızın kendiliğinden hareketi hız birimlerine çevrilebilir. Yüksek kendiliğinden hareketi olan yıldızlar Güneş’e göre daha yakın olan yıldızlardır ve ıraklık açısı ölçümü için oldukça iyi adaylardır.

Dikey hız yıldızın güneşe doğru ya da güneşten uzağa olan hızıdır. Bu hız tayf çizgilerindeki doppler kayması ile belirlenir ve birimi kilometre/saniyedir.

Her iki hareket hızı da belirlendikten sonra bir yıldızın Güneş’e ya da gökadaya göre olan uzay hızı belirlenebilir. Yakın yıldızlar arasında öbek I yıldızların daha yaşlı olan öbek II yıldızlara göre daha düşük hızlara sahip oldukları bulunmuştur. Öbek II yıldızların gökada düzlemine eğik olan eliptik yörüngeleri bulunur. Yakındaki yıldızların devinimlerinin karşılaştırılması sonucunda yıldız toplulukları da tanımlanmıştır. Bunlar büyük bir olasılıkla oluşumlarının kaynağında aynı dev moleküler bulutları paylaşıyorlardı.

Kütle: Bilinen en büyük yıldızlardan biri, Güneş’in kütlesinin 100 – 150 katı büyük olan ve birkaç milyon yıllık çok kısa bir yaşam süresine sahip olan Eta Carinae yıldızıdır. Yakın geçmişte yapılan Arches kümesindeki bir çalışma evrenin içinde bulunduğu dönem içinde 150 güneş kütlesinin üst sınır olduğunu önermektedir. Bu sınırlamanın nedeni kesin olarak bilinmese de kısmen bir yıldızın gazyuvarından (atmosferi) gazları kaçırmadan geçebilecek olan en yüksek aydınlatma gücü miktarını belirleyen Eddington aydınlatma gücü nedeniyle olduğu düşünülmektedir.

Dönme: Yıldızların dönme hızı tayf ölçümü ile yaklaşık olarak tahmin edilebilir ya da yıldız lekelerinin dönme hızının izlenmesiyle daha kesin olarak belirlenebilir. Genç yıldızlar ekvatorlarında 100 km/s’yi geçen büyük dönme hızlarına sahiptir. Bir yıldız ana dizi üzerinde gelişimini sürdürürken, mıknatıssal alanı ve yıldız rüzgârı dönme hızını önemli miktarda azaltmaktadır.

Sıcaklık: Ana dizideki bir yıldızın yüzey sıcaklığı çekirdekteki erke üretim hızı ve yıldızın yarıçapı ile belirlenir. Büyük yıldızlar 50,000 K’e varan yüzey sıcaklıklarına sahip olabilirler. Güneş gibi daha küçük olan yıldızların yüzey sıcaklığı birkaç bin derece civarındadır. Kırmızı devler 3,600 K gibi görece düşük bir yüzey sıcaklığına sahip olmalarına rağmen çok geniş dış yüzey alanları nedeniyle yüksek parlaklığa sahiptirler.


17 Eylül 2019


GERİ (astrofizik)
GERİ (yıldızlar)