Simulic
Deutsch

Lebenszyklus der Sterne und Hertzsprung-Russell-Diagramm – vom Nebel zum Weißen Zwerg, Neutronenstern oder Schwarzen Loch

PhysikGravitation und AstronomieAlter 17–18

Wird geladen …

Mit meiner Klasse nutzen ✨ Mit KI anpassen Problem melden

Wählen Sie die Anfangsmasse eines Sterns (0,1–40 M☉) und verfolgen Sie seinen Weg durch das Hertzsprung-Russell-Diagramm: Gasnebel, Protostern, Hauptreihe, Roter Riese oder Überriese, danach Weißer Zwerg oder eine Supernova, die einen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch hinterlässt. Die Anzeigen liefern Temperatur, Leuchtkraft, den Radius aus L = 4πR²σT⁴, die Wellenlänge des Maximums nach dem Wienschen Gesetz und die Lebensdauer ≈ 10¹⁰ Jahre × M^−2,5. Ein Elementstreifen zeigt, welche Elemente der Stern gerade erzeugt; echte Sterne wie Sirius und Beteigeuze lassen sich zum Vergleich antippen.

Lektion: Lebenszyklus der Sterne, Kernfusion und Hertzsprung-Russell-Diagramm

Was sie zeigt

Die Anfangsmasse bestimmt das ganze Leben eines Sterns. Die Schwerkraft zieht eine Gaswolke zu einem Protostern zusammen, bis der Kern heiß genug für die Wasserstofffusion ist; danach verbringt der Stern fast sein ganzes Leben auf der Hauptreihe, wo massereichere Sterne heißer, viel leuchtkräftiger und deutlich kurzlebiger sind. Ist der Wasserstoff im Kern verbraucht, bläht sich ein sonnenähnlicher Stern zum Roten Riesen auf, fusioniert Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff, stößt einen planetarischen Nebel ab und hinterlässt einen Weißen Zwerg. Sterne über etwa 8 Sonnenmassen fusionieren bis zum Eisen und explodieren als Supernova.

So funktioniert es

Ziehen Sie den Regler Anfangsmasse oder tippen Sie auf einen Schnellwert wie 1 M☉ oder 15 M☉ und dann auf Start, um den Stern durch das HRD wandern zu sehen; mit ◀ und ▶ oder dem Regler Lebenszyklus wechseln Sie die Phase. Die Felder zeigen Größe und Farbe des Sterns, seinen Schalenaufbau und die erzeugten Elemente. Aktivieren Sie Benannte Sterne und tippen Sie einen Stern an, um seine Daten zu lesen.

Einstellbare Parameter

  • Anfangsmasse des Sterns 0,1–40 M☉
  • Benannte Sterne anzeigen
  • Linien gleichen Radius anzeigen

Fragen zum Erkunden

  1. Warum lebt ein Stern mit 10 Sonnenmassen hunderte Male kürzer als die Sonne?
  2. Welcher Stern ist laut HRD heißer und welcher größer: Beteigeuze oder Sirius B?
  3. Warum endet die Fusion im Kern eines Sterns beim Eisen?

Ähnliche Simulationen