هيكلية النجوم
نماذج هيكلية النجوم تصف الهيكل الداخلي للنجم بالتفاصيل وتنشئ توقعات مفصلة عن اللمعان، واللون والتطور المستقبلي للنجم. وللنجوم كتل وأعمار وهياكل داخلية مختلفة.

أبسط نموذج للهيكل الخارجي النجمي هو عبارة عن الشكل الكروي الذي يتكون من البلازما المتماسكة بفعل الجاذبية. على افتراض ان النجم في حالة من التوازن الهيدروستاتيكي لكن نمذجة هيكل النجم الداخلي هي مشكلة في الفيزياء الفلكية.

نقل الطاقة 

الطبقات المختلفة للنجم تنقل الحرارة صعودا بطرق مختلفة، في المقام الأول بالالحراري بينما في مناطق الإشعاع الحراري يتم نقل الطاقة بواسطة الإشعاع أو التوصيل، والتوصيل الحراري مهم في الأقزام البيضاء.

الحمل الحراري هو النمط السائد لنقل الطاقة عندما يكون تدرج درجة الحرارة حاد بما فيه الكفاية بحيث حزمة معينة من الغاز داخل النجم سوف تستمر في الارتفاع وإذا ما ارتفعت قليلا فذلك ناتج عن عملية الكظومة. في هذه الحالة، حزمة الغاز تطفو وتستمر في الارتفاع وتعود إلى الارتفاع الأصلي إذا كانت أكثر دفئا من الغاز المحيط بها. في المناطق ذات التدرج الحراري المنخفض والعتامة المنخفضة بما يكفي للسماح لنقل الطاقة عبر الإشعاع، يكون الإشعاع هو النمط السائد من نقل الطاقة.

ويعتمد الهيكل الداخلي لنجوم النسق الأساسي على كتلة النجم.

النجوم ذات الكتل المنخفضة ً- كتلتها نحو 0.5 كتلة شمسية - تكون منخفضة الحرارة ويتم فيها اندماج الهيدروجين بمعدل منخفض وقد يصل عمرها إلى 13 مليار سنة وتسمى اقزام حمراء،
والنجوم ذات الكتل متوسطة (مثل الشمس) كتلتها بين 1 كتلة شمسية إلى 44و1 كتلة شمسية يتم فيها اندماج الهيدروجين بمعدل أعلى من اندماجه في النجوم الصغيرة، كما يتم فيها اندماج الهيليوم والكربون والسيليكون حتى الحديد، ويصل عمرها النهائي إلى نحو 10 مليارات سنة. عمر الشمس الحالي 5و4 مليار سنة والنجوم التي تبلغ كتلتها بين 44و1 - 3 كتلة شمسية ينتهي عمرها كعملاق أحمر ثم ينفجر وتصبح نجما نيوترونيا شديد الكثافة جدا.

النجوم الكبيرة ذات كتلة أكبر من 3 كتلة شمسية يتم فيها اندماج الهيدروجين واندماج الهيليوم حتى الحديد بطريقة اسرع عن معدله في الشمس.

أدنى نجوم النسق الأساسي كتلة ليس لديها أي منطقة إشعاع. وآلية نقل الطاقة المهيمنة على النجم هي الحمل الحراري.

معادلات هيكلية النجوم 
أبسط نموذج لهيكلية النجوم والأكثر شيوعا عبارة عن الشكل الشبه ثابت والمتماثل كرويا على افتراض ان النجم في حالة ثابتة من التوازن الهيدروستاتيكي ومتناظر كرويا.

أربعة معادلات تفاضلية من الدرجة الأولى الأساسية: اثناتان تشرحان كيف تتغير المادة والضغط مع القطر. واثناتان يمثلان تغير درجة الحرارة واللمعان مع القطر 

الأولى بيان التوازن الهيدروستاتيكي: قوة الطرد بسبب تدرج الضغط داخل النجم متوازنة تماما مع قوة السحب إلى الداخل بسبب الجاذبية.

,
  هي الكتلة المتراكمة داخل الغلاف عند  وG ثابت الجاذبية

يزداد تراكم الكتلة مع القطر وفقا لمعادلة الاستمرارية

دمج كتلة معادلة الاستمرارية من مركز نجم () إلى قطر النجم () تكون المحصلة الكتلة الاجمالية للنجم.

وإذا أخذنا بعين الاعتبار الطاقة الخارجة من الغلاف الكروية تكون المحصلة  معادلة الطاقة: 
,

  التألق المنتج في شكل نيوترونات

معادلة نقل الطاقة تأخذ أشكالا مختلفة تبعا لطريقة نقل الطاقة. لنقل الطاقة بالتوصيل الحراري المناسب (للقزم الأبيض).

 حيث k (الناقلية الحرارية)

في حالة نقل الطاقة الإشعاعي، المناسبة للجزء الداخلي من نجوم النسق الرئيسي ذات الكتل الشمسية والمناسبة أيضا للغلاف الخارجي لنجوم النسق الرئيسي الضخمة،

 حيث  (عتامة المادة),  ثابت ستيفان-بولتزمان ويتم تعيين ثابت بولتزمان إلى واحد.

مصادر

وصلات خارجية 
 opacity code
 The Yellow CESAM code, تطور وبنية النجوم الشيفرة المصدرية فورتران
 EZ to Evolve ZAMS Stars .
 Geneva Grids of Stellar Evolution Models (some of them including rotational induced mixing)
 The BaSTI database of stellar evolution tracks

مراجع 

علم الفلك النجمي
نماذج هي كلية النجوم تصف الهيكل الداخلي للنجم ب التفاصيل و تنشئ توقعات مفصلة عن اللمعان ، واللون و التطور المستقبلي للنجم . وللنجوم كتل وأعمار و هياكل داخلية مختلفة . أبسط نموذج للهيكل الخارجي النجمي هو عبارة عن الشكل الكروي الذي يتكون من البلازما المتماسكة ب فعل الجاذبية . على افتراض ان النجم في حالة من التوازن الهيدروستاتيكي لكن نمذجة هيكل النجم الداخلي هي مشكلة في الفيزياء الفلكية . نقل الطاقة ا الطبقات المختلفة للنجم تنقل الحرارة صعودا ب طرق مختلفة ، في المقام الأول بالالحرار ي بينما في مناطق الإشعاع الحرار ي يتم نقل الطاقة ب واسطة الإشعاع أو ال توصيل ، وال توصيل الحرار ي مهم في الأقزام البيضاء . الحمل الحرار ي هو النمط السائد ل نقل الطاقة عندما يكون تدرج درجة الحرارة حاد ب ما في ه الكفاية ب حيث حزمة معينة من الغاز داخل النجم سوف تستمر في الارتفاع و إذا ما ارتفعت قليلا ف ذٰلك ناتج عن عملية الكظومة . في هذه الحالة ، حزمة الغاز تطفو و تستمر في الارتفاع و تعود إلى الارتفاع الأصلي إذا كانت أكثر دفئا من الغاز المحيط ب ها . في المناطق ذات التدرج الحرار ي المنخفض والعتامة المنخفضة ب ما يكفي ل السماح ل نقل الطاقة عبر الإشعاع ، يكون الإشعاع هو النمط السائد من نقل الطاقة . و يعتمد الهيكل الداخلي لنجوم النسق الأساسي على كتلة النجم . النجوم ذات الكتل المنخفضة ً - كتلت ها نحو 5 كتلة شمسية - تكون منخفضة الحرارة و يتم في ها اندماج الهيدروجين ب معدل منخفض و قد يصل عمر ها إلىمليار سنة وتسمى اقزام حمراء ، والنجوم ذات الكتل متوسطة ( مثل الشمس ) كتلت ها بينكتلة شمسية إلى 1 كتلة شمسية يتم في ها اندماج الهيدروجين ب معدل أعلى من اندماجه في النجوم الصغيرة ، كما يتم في ها اندماج الهيليوم و الكربون والسيليكون حتى الحديد ، و يصل عمر ها النهائي إلى نحومليارات سنة . عمر الشمس الحالي 4 مليار سنة والنجوم التي تبلغ كتلت ها بين 1 - كتلة شمسية ينتهي عمر ها كعملاق أحمر ثم ينفجر و تصبح نجما نيوترونيا شديد الكثافة جدا . النجوم الكبيرة ذات كتلة أكبر منكتلة شمسية يتم في ها اندماج الهيدروجين واندماج الهيليوم حتى الحديد ب طريقة اسرع عن معدله في الشمس . أدنى نجوم النسق الأساسي كتلة ليس لدي ها أي منطقة إشعاع . و آلية نقل الطاقة المهيمنة على النجم هي الحمل الحرار ي . معادلات هي كلية النجوم أبسط نموذج لهي كلية النجوم والأكثر شيوعا عبارة عن الشكل الشبه ثابت والمتماثل كرويا على افتراض ان النجم في حالة ثابتة من التوازن الهيدروستاتيكي ومتناظر كرويا . أربعة معادلات تفاضلية من الدرجة الأولى الأساسية : اثناتان تشرحان كيف تتغير المادة والضغط مع ال قطر . واثناتان يمثلان تغير درجة الحرارة واللمعان مع ال قطر الأولى بيان التوازن الهيدروستاتيكي : قوة الطرد ب سبب تدرج الضغط داخل النجم متوازنة تماما مع قوة السحب إلى الداخل ب سبب الجاذبية . هي الكتلة المتراكمة داخل الغلاف عند وG ثابت الجاذبية يزداد تراكم الكتلة مع ال قطر وفقا لمعادلة الاستمرارية دمج كتلة معادلة الاستمرارية من مركز نجم ( ) إلى قطر النجم ( ) تكون المحصلة الكتلة الاجمالية للنجم . و إذا أخذنا ب عين الاعتبار الطاقة الخارجة من الغلاف الكروية تكون المحصلة معادلة الطاقة : التألق المنتج في شكل نيوترونات معادلة نقل الطاقة تأخذ أشكالا مختلفة تبعا ل طريقة نقل الطاقة . ل نقل الطاقة بال توصيل الحرار ي المناسب ( للقزم الأبيض ) . حيث k ( الناقلية الحرارية ) في حالة نقل الطاقة الإشعاعي ، المناسبة للجزء الداخلي من نجوم النسق الرئيسي ذات الكتل الشمسية و المناسبة أيضا للغلاف الخارجي لنجوم النسق الرئيسي الضخمة ، حيث ( عتامة المادة ) , ثابت ستيفان - بولتزمان و يتم تعيين ثابت بولتزمان إلى واحد . مصادر وصلات خارجية opacity code The Yellow CE SAM code , تطور و بنية النجوم الشيفرة المصدرية فورتران EZ to Evolve Z AMS Stars\ . Geneva Grids of Stellar Evolution Models ( some of them including rotatio nal induced mixing ) The BaSTI database of stellar evolution tracks مراجع علم الفلك النجمي