Budapest Science Meetup: 2013. február

1. Hogy kerülnek a csillagok a
számítógépbe?
Molnár László
MTA CSFK
cydonia.blog.hu

2. Mik a csillagok?

...

3. Mik a csillagok?

Nagy... forró... bonyolult... izék.

4. De tényleg, mik?

Forró, H-He gázgömbök

Egyensúlyra törekednek

Van, ami stimmel: hidrodinamika -> gömb

Van, ami nem: kémiai egyensúly

H, He -> vascsoport felé

Fúzió, energiatermelés, világítás

Ez sokkal lassabban jön létre!

5. Építsünk „csillagot“!

Egyensúlyi gázgömb

Tömeg

Luminozitás

Hőmérséklet

Nyomás

Állapotegyenlet

6. Hertzsprung-Russell-diagram

Csillagok fényesség és hőm. szerint
csoportokra oszlanak

Adott belső szerkezet meghatároz 1 ágat

7. Mozgassuk meg!

Egyensúlyi gázgömb

Kis kitérítés - sajátfrekvenciák

Eddington ~1915-20

Fényváltozás = pulzáció

Időtartam ~ csillag
szerkezete/mérete

Szuperóriások: napok-hetek

Fehér törpék: percek

8. Építsünk csillagot!

Egyensúlyi gázgömb

Tömeg

Luminozitás

Hőmérséklet

Nyomás

Állapotegyenlet

Energiatermelés

Konvekció

Opacitás

...

9. Egyensúlyi gázgömb
 Tömeg
 Luminozitás
 Hőmérséklet
 Nyomás
 Állapotegyenlet
 Energiatermelés
 Konvekció
 Opacitás
 ...
Építsünk csillagot!

10. Egyensúlyi gázgömb
 Tömeg
 Luminozitás
 Hőmérséklet
 Nyomás
 Állapotegyenlet
 Energiatermelés
 Konvekció
 Opacitás
 ...
Építsünk csillagot!

11. Egyensúlyi gázgömb
 Tömeg
 Luminozitás
 Hőmérséklet
 Nyomás
 Állapotegyenlet
 Energiatermelés
 Konvekció
 Opacitás
 Pulzáció
Építsünk csillagot!

12. Numerikus modellezés

Első számítások a '60-70-es években

Egyszerű pulzációs modell

Egydimenziós (gömbszimm.), nem forog,
nem mágneses

Belső hőforrás

Külső rétegek zónákra osztva

Mennyiségek meghatározva a

Zónákra (hőmérséklet, nyomás, etc)

Zónahatárokra (fluxusok, sugár, tömeg, etc)

13. 
Három lépés

1. Statikus modell megépítése

Kezdőfeltételek + fizika

2. Lineáris stabilitási analízis

Kis perturbáció, sajátfrekvenciák és
növekedési ráták

Milyen rezgési állapotok
LEHETNEK
Numerikus modellezés

14. 
Három lépés

2. Lineáris analízis

Milyen rezgési állapotok
LEHETNEK

3. Nemlineáris integrálás

Időfejlődés

Milyen rezgési állapot
alakul ki VALÓJÁBAN
Numerikus modellezés

15. 
Három lépés

2. Lineáris analízis

Milyen rezgési állapotok
LEHETNEK

3. Nemlineáris integrálás

Időfejlődés

Milyen rezgési állapot
alakul ki VALÓJÁBAN
Numerikus modellezés

16. Numerikus modellezés

17. 
3D – gömbfüggvények!
Numerikus modellezés

18. 
3D – gömbfüggvények!

Csak lineáris modellek (frekvenciák)

3D nemlineáris modellek nincsenek

-> nem tudjuk, melyik jelenik meg és
mekkora amplitúdóval

Csillaganyag, -szerkezet és -légkör
tulajdonságai miatt
Numerikus modellezés

20. 2D - forgásszimmetria

Vannak nagyon gyorsan forgó csillagok

Teljesen eltérő mintázat

21. Amit mi csinálunk

RR Lyrae csillagok

Unalmas – egyszerű radiális pulzáció

Izgalmas – Blazskó-effektus

+ Kepler űrtávcső (=überbrutálisan jó adatok)

22. Periódus-kettőződés
Kepler adatsor
Modellszámítás