Page 41 - Modul Astrofisika

Struktur bintang

Bintang memperoleh kesetimbangan karena kesetimbangan gravitasi dengan tekanan gas

ke luar bintang (kesetimbangan hidrostatis). Material yang berada di atas disokong oleh
tekanan di bawahnya, semakin ke dalam tekanan semakin besar. Berikut persamaan
matematis struktur bintang pada umumnya:
1. Kesetimbangan Hidrostatis

= −
2
2. Kontinuitas massa

2
= 4

3. Kekekalan energi

2
= 4

4. Transpor energi

3
= −
4 4 2
3

Struktur bintang sekelas matahari atau yang lebih kecil

Konveksi terjadi ketika terdapat perbedaan temperatur yang cukup besar antara dua lapisan
fluida. Gas dan plasma, dua wujud zat di dalam bintang, berlaku sebagai fluida. Dalam konveksi,

energi dibawa oleh materi (atom-atom) yang bergerak dari lapisan yang bertemperatur tinggi ke
rendah. Seperti yang telah dibicarakan di atas, pembangkitan energi pada bintang-bintang sekelas
matahari atau yang lebih kecil, terutama ditempuh melalui mekanisme rantai proton-proton yang
tidak terlalu peka terhadap suhu, di mana energi yang dihasilkan (E): ∝ . Hal ini
4
menyebabkan temperatur pada lapisan-lapisan di bagian inti tidak terlalu jauh berbeda sehingga

konveksi tidak terjadi. Energi di bagian inti diangkut keluar dengan cara radiasi.

Transpor energi secara radiasi artinya dalam perjalanan foton membebaskan diri dari bintang,
foton akan bertemu dengan atom, foton-foton tersebut diabsorpsi kemudian diemisikan kembali.

Sebaliknya di bagian luar bintang (atmosfer bintang), temperatur cukup rendah sehingga
memungkinkan atom hidrogen berada dalam keadaan netral. Pada satu titik di dalam bintang antara
inti dan permukaan, foton-foton berenergi tinggi dalam panjang gelombang ultra violet yang

diradiasikan dari inti kemudian diserap oleh hidrogen-hidrogen netral untuk mengionisasi diri,
sehingga seolah-olah lapisan ini menjadi tidak tembus cahaya ultraviolet. Dari titik ini penghantaran

dengan cara radiasi berhenti dan energi kemudian diangkut secara konveksi.

Jadi untuk bintang-bintang sekelas matahari atau yang lebih kecil, lapisan radiasi dominan di bagian

inti sementara lapisan konveksi dominan di bagian luar.