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Thema: Nukleosynthese: Astrophysik im Untergrund

  1. #1

    Standard Nukleosynthese: Astrophysik im Untergrund

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    Die Astrophysik wird ein hartnäckiges Problem nicht los: Das Element Lithium kommt nicht in den Mengen in Sternen vor, die rechnerisch für die Lithium-Entstehung direkt nach dem Urknall vorhergesagt werden. Doch die Berechnungen stimmen - das konnte jetzt erstmals auch experimentell im Untertagelabor im italienischen Gran-Sasso-Bergmassiv bestätigt werden. (26. August 2014)

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  2. #2
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    Hallo zusammen,

    hier noch ein Preprint zum Lithium-Problem: The Primordial Lithium Problem (Brian D. Fields)

    Der Wikipedia-Artikel ist als Einstieg auch nicht schlecht: Primordiales Lithiumproblem


    Freundliche Grüsse, Ralf

  3. #3
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    Auch hallo,
    "In alten Sternen" findet man 2-3 mal zu wenig Lithium, müßte eher heißen "auf alten Sternen".
    Für die Spektralanalyse ist ja nur die Oberfläche zugänglich, wie sieht es mit der Verteilung der Chemie im Innern aus.
    Geht man von einer Gleichverteilung wegen Konvektion oder so aus - schwerere Elemente sinken nicht nach unten (?)
    Auf die Schnelle habe ich zu den Sternmodellen http://de.wikipedia.org/wiki/Sternaufbau nichts gefunden.
    Grüße Senf

  4. #4
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    "In alten Sternen" findet man 2-3 mal zu wenig Lithium, müßte eher heißen "auf alten Sternen".
    Gewissermassen, wobei man natürlich Schwierigkeiten hätte, zu definieren, wo genau die Oberfläche eines Sterns ist, so dass man das "Innere" von der "Oberfläche" abgrenzen kann.

    Für die Spektralanalyse ist ja nur die Oberfläche zugänglich, wie sieht es mit der Verteilung der Chemie im Innern aus.
    Geht man von einer Gleichverteilung wegen Konvektion oder so aus - schwerere Elemente sinken nicht nach unten (?)
    Das ist der springende Punkt: Nur die kleinsten Sterne (Rote Zwerge) sind voll konvektiv. Die grösseren Sterne hingegen haben eine Strahlungszone, die nicht in die Konvektion einbezogen ist und die deshalb die ursprüngliche Zusammensetzung des Sterns wiederspiegelt (in etwa... kommt natürlich noch "Verschmutzung" durch einfallenden Staub aus der Scheibe dazu, etc.). Das Lithium wird bei Fusionsreaktionen zerstört, und nur wenn die Strahlungszone nicht konvektiert, kann es dort überhaupt noch Lithium geben (es gibt übrigens noch die interessante Beobachtung, dass Sterne mit Planeten oft weniger Lithium haben als solche ohne - was darauf hindeuten könnte, dass grosse Planeten einem Stern zu stärkerer Konvektion verhelfen und so das Lithium zerstören - aber das nur am Rande).
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  5. #5
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    (es gibt übrigens noch die interessante Beobachtung, dass Sterne mit Planeten oft weniger Lithium haben als solche ohne - was darauf hindeuten könnte, dass grosse Planeten einem Stern zu stärkerer Konvektion verhelfen und so das Lithium zerstören - aber das nur am Rande).
    Ui, das klingt für mich nach sehr dünnem Eis. Gibt es überhaupt Sterne, bei denen man (große) Planeten wirklich sicher ausschließen kann?

  6. #6
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    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    hier noch ein Preprint zum Lithium-Problem: The Primordial Lithium Problem (Brian D. Fields)
    Da findet man u.a. das folgende:

    2.2.2 LITHIUM-7 Lithium is measured in the atmospheres of metal-poor
    stars in the stellar halo (Population II) of our Galaxy. Due to convective motions,
    surface material in stars can be dragged to the hot interior where lithium is
    burned readily; this effect is seen in low lithium abundances in cool halo stars.
    Fortunately, the hottest (most massive) halo stars have thin convection zones, and
    show no correlation between lithium and temperature. We consider only lithium
    abundances in these stars.
    Freundliche Grüsse, Ralf

  7. #7
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    Zitat Zitat von "Kosmo
    Ui, das klingt für mich nach sehr dünnem Eis. Gibt es überhaupt Sterne, bei denen man (große) Planeten wirklich sicher ausschließen kann?
    Man kann sicher nahe grosse Planeten ausschliessen. Wenn man die Sterne in der Reihenfolge der von Planeten induzierten Radialgeschwindigkeitsvariation ordnet, so haben jene Sterne am oberen Ende (starke Variationen) deutlich weniger Lithium als jene am unteren Ende (geringe oder keine beobachtbaren Variationen). Ob jene am unteren Ende geringe Variationen haben, weil sie A) keine grossen Planeten haben oder B) nur weit entfernte Planeten haben, spielt keine so grosse Rolle. Andererseits - wie ich gerade herausgefunden habe - gibt es offenbar auch Papers, die das Gegenteil behaupten und keine solche Korrelation sehen: http://www.eso.org/public/archives/a...df/ann1046.pdf Demnach ist möglicherweise der Zusammenhang Lithium-Sternalter stärker, dh, je älter der (sonnenähnliche) Stern, desto weniger Lithium hat er in seiner (nicht-konvektiven = beobachtbaren) Hülle. Dass Sterne mit Planeten manchmal weniger Lithium haben, wird damit erklärt, dass Sterne mit Planeten im Schnitt älter sind als die Sonne, und metallreichere Sterne (die häufiger Planeten haben), ihr Lithium noch schneller verbrennen.
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  8. #8
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    Habe gerade was zu meiner Eingangsfrage gefunden: http://www.scinexx.de/wissen-aktuell...006-08-10.html
    ESO/VLT haben 2006 eine Untersuchung des Kugelsternhaufens NGC6397 durch ein von Upsalla geführtes Team vermeldet.
    Die Sterne sind zur selben Zeit entstanden, haben sich dann unterschiedlich schnell entwickelt - Lithium variiert mit der "Lebensphase".
    Das wurde mit einer Diffusion nach "unten" erklärt, ob die Begründung standgehalten hat - weiß nicht.
    Grüße Senf

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