DaurKehidupanBintang - pelatihan April 2011

8/7/2019 DaurKehidupanBintang - pelatihan April 2011

http://slidepdf.com/reader/full/daurkehidupanbintang-pelatihan-april-2011 1/35

R.Dicky Fardiana, S.Si

Forum Pembina Astronomi (FPA) Kota Bandung28 April 2011, Kampus ITENAS Bandung



Outliney Pendahuluan

y Motivasi dari pengamatan

y Kelahiran bintang

y Mendapatkan struktur bintang

y Evolusi bintang

y Massa kecil

y Massa besar

y Bintang ganda



Pendahuluany Habitat bintang adalah

galaksi

y Bintang yang terdekatadalah Matahari

y Matahari berada digalaksi Bima Sakti

y Bintang mempengaruhievolusi kimia galaksi



Motivasi dari pengamatany Terang bintang

bermacam-macam

y Warna bintang bermacam-macam



Motivasi dari pengamatany Diagram Hertzsprung-

Russell

y Plot antara luminositasterhadap warna /spektrum / temperatur

permukaan



Spektrumy Spektrum bintang adalah

petunjuk luminositas

y Mula-mula, hanya sedikit bintang yang diketahuiluminositasnya



Motivasi dari pengamatan



Jarak y Hanya sedikit bintang yang

dapat diukur jaraknya secara

³langsung´ dengan paralaks

(~0.7 detik busur)

y Bintang-bintang ini penting

sebagai kalibrator jarak

bintang lainnya



Motivasi dari pengamatan



Definisi Bintang

y Memiliki self gravity,massif dan berbentukspheroid

y Menghasilkan energi fusinuklir dalam intinyasehingga menjadi dilalahbahwa bintang

melakukan evolusi

Dari kedua definisi tersebut

dapat kita tarik kesimpulan,bahwa bintang akan matidengan cara :

y Keruntuhan Gravitasinya

y Kehabisan bahan bakar nuklir



Kelahiran Bintang

Mula-mula seperti ´puzzle.µ



Kelahiran Bintang

3/

J

T

M V

w

y Bintang berasal dari awan (gas dingin) yang

terkondensasi, dan terfragmentasi

y Awan yang terkondensasi akan naik tekanan dan

temperaturnya perlahan-lahan, sambil memancarkanradiasi ke luar



Fusi Nuklir y Pada temperatur ~15 juta derajat Celcius di pusat bintang,

reaksi fusi dimulai !

y 4 (1H) --> 4He + 2 e+ + 2 neutrino + energiy Dari mana energi berasal ?

y Massa empat buah 1H > massa satu buah 4He

E = mc2



Berapa energinya ?y 4 (1H) --> 4He + 2 e+ + 2 neutrino + energi

yEnergi = 25 MeV

= 4 x 10-12 Joule

= 1 x 10-15 Kalori

y Tetapi terjadi 10 8 kali per detik di Matahari !

y Matahari punya 1056 atom H untuk dibakar !



Kesetimbangany Energi yang dilepaskan

oleh fusi nuklir

mengimbangi gaya

gravitasi

y Sepanjang hidup

bintang, dua gaya ini

menentukan berbagai

tahapan yang terjadi



Bintang muda tidak terlalu statis

Gas dilontarkan dari sistem bintang ganda yang masih muda



Mendapatkan struktur bintang



Dari struktur bintang dengan komposisi

kimia seragam«



Evolusi Bintang� Jejak evolusi

� Isochrone



Daur Kehidupan



Bintang bermassa kecily Bintang menghabiskan sebagian besar masa hidupnya

sambil membakar hidrogen di pusatnya

y Setelah hidrogen di pusat bintang habis «Energi yang dilepaskan oleh fusi nuklir mengimbangi gaya gravitasi

y Pusat bintang runtuh

y Energi kinetik keruntuhan berubah menjadi panas

y Panas ini menyebabkan bagian luar mengembangy Sementara itu, bersama dengan keruntuhan bagian pusat,

temperatur dan tekanan di pusat naik «



Bintang bermassa kecil:Fusi lagi «

y Pada 100 juta derajat Celcius, Helium melakukan fusi:

(4He) --> 12C + energi

(Be dihasilkan pada intermediate step)(Hanya 7. MeV dihasilkan)

y Energi ini dapat menahan bagian luar yang sudah

mengembang (red giant)



Bintang bermassa kecil:Akhir hidupnya «

Setelah Helium habis, lapisan

luar bintang terlontar ke luar:

Planetary Nebula



Bintang bermassa kecil:Katai Putih «

y Di pusat planetary nebula terdapat bintang

katai putih

yUkuran sebesar Bumi dengan massa sebesar Matahari:³satu ton per sendok teh´

y Gaya gravitasi diimbangi oleh tekanan elektron

terdegenerasi



Bintang bermassa besar y Setelah Helium habis, inti runtuh lagi sampai cukup panas

untuk Karbon melakukan fusi menjadi Magnesium dan

Oksigen

12C + 12C --> 24Mg

atau 12C + 4H --> 16O

y Melalui serangkaian proses, unsur yang lebih berat secara

bertahap terbentuk dan terbakar



Tabel Periodik

16O + 16O 32S + energy4He + 16O 20Ne + energy

Light Elements Heavy Elements

4 (1H) 4He + energy3(4He) 12C + energy12C + 12C 24Mg + energy4He + 12C 16O + energy28Si + 7(4He) 56Ni + energy 56FeC-N-O Cycle



Supernova !



Simulasi Supernova



Supernova Remnant



Supernova Remnant

All X-ray Energies Silicon

Calcium Iron



Yang tersisa setelah supernovay Bintang neutron (Jika massa inti < 5 x Solar)

y Setelah runtuh, proton dan elektron bergabung membentuk

neutrony Ukurannya ~10 km

y Black Hole (Jika massa inti > 5 x Solar)



Interaksi supernova dengan

materi antar bintangSupernova mengkompresi

debu dan gas yang ada di

antara bintang. Gas ini juga

diperkaya oleh unsur-unsurdari supernova

Kompresi dapat

menyebabkan keruntuhan

awan untuk membentuk bintang generasi selanjutnya



Evolusi Bintang Ganda



Terimakasih«

DaurKehidupanBintang - pelatihan April 2011

Documents

Transcript of DaurKehidupanBintang - pelatihan April 2011