عرض مصدر النموذج الشمسي القياسي

[[ملف:Representative lifetimes of stars as a function of their masses.svg|تصغير|300px|عمر النجم الإفتراضي يدل على كتلة النجم]]
'''النموذج الشمسي القياسي''' {{إنج|Standard solar model}} هو تعامل رياضي مع [[الشمس]] ككرة كروية من ال[[غاز]] (في حالات متفاوتة من ال[[تأين]]، مع ال[[هيدروجين]] في العمق الداخلي حيث تكون [[بلازما (فيزياء)|البلازما]] متأينة تماما). هذا النموذج، من الناحية الفنية عبارة عن نموذج تماثل دائري شبه ثابت للنجم، له [[هيكلية النجوم|بنية نجمية]] تصفها العديد من المعادلات التفاضلية المستمدة من المبادئ المادية الأساسية. وهذا النموذج مقيد [[مسألة القيمة الحدية|بقيم حدية]]، وهي درجة الإضاءة، ونصف القطر، والعمر، وتكوين الشمس، المحددة بشكل جيد لذلك يستخدم النموذج الشمسي القياسي لتحليل وحساب التطور النجمي.ويتم معايرة جميع الحسابات التطورية النجمية تقريبا بواسطة النموذج الشمسي القياسي.<ref>Böhm-Vitense, E. 1958, Über die Wasserstoffkonvektionszone in Sternen verschiedener und Effektivtemperaturen und Leuchtkräfte, Zeit. f. Astrophys., 46, 108-143.</ref><ref>Clayton, D. 1968, Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis, (New York: McGraw-Hill Book Company).</ref>

أن حساب عمر الشمس لايمكن أن يتم بشكل مباشر. وإحدى الوسائل لتقدير ذلك العمر هي معرفة عمر أقدم النيازك، و[[تشكل المجموعة الشمسية وتطورها|نماذج تطور النظام الشمسي]].<ref name="Guenther 1995">{{استشهاد بدورية محكمة
 | مؤلف = Guenther, D.B.
 | عنوان = Age of the sun
 | صحيفة = Astrophysical Journal
 | تاريخ = April 1989
 | المجلد = 339
 | صفحات = 1156–1159
 | doi = 10.1086/167370
 | bibcode = 1989ApJ...339.1156G
}}</ref> يتكون الغلاف الجوي الشمسي الحالي، من [[كتلة]]، تتألف من 74.9٪ من الهيدروجين و 23.8٪ من ال[[هيليوم]].<ref name=lodders>
* {{استشهاد بدورية محكمة| doi = 10.1086/375492| الأخير = Lodders| الأول = Katharina| تاريخ = July 10, 2003| عنوان = Solar System Abundances and Condensation Temperatures of the Elements| صحيفة = The Astrophysical Journal| ناشر = The American Astronomical Society| المجلد = 591| العدد = 2| صفحات = 1220–1247| مسار = http://weft.astro.washington.edu/courses/astro557/LODDERS.pdf| تنسيق = PDF| bibcode = 2003ApJ...591.1220L| ref = harv|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20160910033556/http://weft.astro.washington.edu:80/courses/astro557/LODDERS.pdf|تاريخ أرشيف=2016-09-10}}
* {{استشهاد بدورية محكمة
 |الأخير=Lodders |الأول=K.
 |عنوان=Abundances and Condensation Temperatures of the Elements
 |مسار=https://www.lpi.usra.edu/meetings/metsoc2003/pdf/5272.pdf
 |صحيفة=[[Meteoritics & Planetary Science]]
 |المجلد=38 |العدد=suppl |صفحة=5272
 |تاريخ=2003
 |bibcode=2003M&PSA..38.5272L
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20160910033556/http://weft.astro.washington.edu/courses/astro557/LODDERS.pdf | تاريخ أرشيف = 10 سبتمبر 2016 }}</ref> وتشكل جميع العناصر الأثقل، التي تسمى في [[علم الفلك]] [[معدنية (علم الفلك)|المعدنية]]، أقل من 2 في المائة من هذة الكتلة.

في الواقع، الطريقة الوحيدة لتحديد المعلمات الحرة للنموذج التطور النجمي، (''وفرة الهليوم ونموذج خلط الطول'') (المستخدمة لنموذج الحمل الحراري الشمسي)، هي لضبط النموذج الشمسي القياسي لكي «يناسب» الشمس المرصودة.
== النماذج الشمسية القياسية ==
توفر النماذج الشمسية القياسية إطارا مرجعيا عبر عدد من مجالات البحث: النماذج الشمسية والنجمية، النيوترونات الشمسية، وفيزياء الجسيمات هي الأكثر وضوحا فيما بينها. وقد تم الطعن في دقة الوصف المادي للخصائص الشاملة للشمس التي توفرها النماذج الشمسية القياسية<ref name=Standard >{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف1=Bahcall, J.N. |مؤلف2=Pinsonneault, M.H. |مؤلف3=Basu, S. |مؤلف4=Christensen-Dalsgaard, J. |عنوان= هل النماذج الشمسية القياسية موثوقة؟
 |صحيفة= Physical Review Letters
 |تاريخ= January 1997
 |المجلد= 78
 |العدد= 2
 |صفحات= 171–174
 |doi= 10.1103/PhysRevLett.78.171
 |المعرف=
 |bibcode= 1997PhRvL..78..171B
|arxiv= astro-ph/9610250}}</ref> في العقد الماضي من خلال عدد من التطورات في التقنيات الطيفية النجمية.وتم تطوير جيل جديد من النماذج الشمسية القياسية تتضمن التحديثات الأخيرة على بعض معدلات التفاعل النووي الهامة ومعالجة أكثر اتساقا [[معادلة حالة|لمعادلة الحالة]].<ref>[http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/835/2/202/meta;jsessionid=DA4D472C00F366DB576188BDFD77D109.c4.iopscience.cld.iop.org A New Generation of Standard Solar Models] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200110185505/https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/835/2/202/meta;jsessionid=DA4D472C00F366DB576188BDFD77D109.c4.iopscience.cld.iop.org |date=10 يناير 2020}}</ref>

=== الغرض من النموذج الشمسي القياسي ===
يوفر النموذج الشمسي القياسي تقديرات معيارية لوفرة الهليوم ومزج الطول عن طريق إجبار النموذج النجمي على الحصول على [[وضاءة|اللمعان]] ونصف القطر الصحيح في عمر الشمس، ويوفر وسيلة لتقييم نماذج أكثر تعقيدا مع فيزياء إضافية، مثل [[دوران نجمي|الدوران]]، [[حقل مغناطيسي|المجالات المغناطيسية]].

ومثل [[نظرية النموذج المعياري|النموذج القياسي]] [[فيزياء الجسيمات|لفيزياء الجسيمات]] ونموذج [[علم الكون الفيزيائي]] يتغير النموذج الشمسي القياسي مع مرور الوقت استجابة للاكتشافات الفيزيائية [[فيزياء نظرية|النظرية]] أو [[فيزياء تجريبية|التجريبية]] الجديدة ذات الصلة.

== معايرة النموذج الشمسي ==
يعتبر عمر [[نجم|النجم]] صفر ('''نجم أولي''') عند افتراض أن له تركيبة متجانسة وأن يكون قد بداء يستمد معظم لمعانه من التفاعلات النووية (''وبالتالي إهمال فترة الانكماش من سحابة الغاز والغبار''). للحصول على نموذج شمسي قياسي، فإن [[كتلة شمسية]] واحدة، لنموذج نجمي لعمر الصفر يستنبط عدديا إلى عمر الشمس. وتقدر وفرة العناصر في النموذج الشمسي للعمر صفر من النيازك البدائية.<ref name=lodders/> مع هذه المعلومات، يتم عمل تخمين معقول للمعان العمر-صفر (مثل لمعان الشمس في الوقت الحاضر) ثم يتم تحويله عن طريق عملية تكرارية في القيمة الصحيحة للنموذج، ودرجة الحرارة والضغط والكثافة تحسب من خلال حل معادلات البنية النجمية عدديا على افتراض أن حالة النجم [[حالة ثابتة|مستقرة]].

== تطور الشمس ==
[[تفاعل نووي|التفاعلات النووية]] في قلب الشمس تغير تكوينها، من خلال تحويل نوى الهيدروجين إلى نوى هيليوم بواسطة [[تفاعل بروتون-بروتون المتسلسل|رد فعل التفاعل المتسلسل البروتوني]] و[[دورة كربون-نيتروجين-أكسجين]] (بدرجة أقل في الشمس من النجوم الأكثر ضخامة). وهذا يزيد من [[كتلة جزيئية|الوزن الجزيئي]] المتوسط في قلب الشمس، والذي ينبغي أن يؤدي إلى انخفاض في الضغط لكن هذا لا يحدث بدلا من ذلك تتقلص النواة. من خلال [[نظرية فيريال]] نصف [[طاقة وضع|طاقة الوضع]] الجاذبة الصادرة عن هذا الانكماش تذهب لرفع درجة حرارة النواة، والنصف الآخر يشع بعيدا. ومن خلال [[قانون الغازات المثالية|قانون الغاز المثالي]] هذه الزيادة في درجة الحرارة تزيد من الضغط وتعيد توازن [[توازن هيدروستاتيكي|التوازن الهيدروستاتيكي]]. ويزداد سطوع الشمس من ارتفاع درجة الحرارة، مما يزيد من معدل التفاعلات النووية. وتتوسع الطبقات الخارجية للتعويض عن التدرج المتزايد في درجة الحرارة والضغط، وبالتالي فإن نصف قطر الشمس يتعاظم أيضا.<ref name="Ostlie">Ostlie, Dale A. and Carrol, Bradley W., [https://www.amazon.com/Introduction-Modern-Astrophysics-Bradley-Carroll/dp/0805304029/ref=pd_bxgy_b_text_b ''An introduction to Modern Stellar Astrophysics''], Addison-Wesley (2007) {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200110185456/https://www.amazon.com/Introduction-Modern-Astrophysics-Bradley-Carroll/dp/0805304029/ref=pd_bxgy_b_text_b |date=10 يناير 2020}}</ref>

بكل معنى الكلمة ليس هناك نجم ثابت، ولكن النجوم تبقى في [[النسق الأساسي|التسلسل الرئيسي]] للنجوم (حرق الهيدروجين في النواة) لفترات طويلة. في حالة الشمس، فقد كانت على التسلسل الرئيسي لحوالي 4.6 مليار سنة، وسوف تصبح [[عملاق أحمر|عملاقا أحمر]] بعد حوالي 6.5 مليار سنة<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
 | الأخير=Sackmann | الأول=I.-Juliana
 |مؤلف2=Boothroyd, Arnold I. |مؤلف3=Kraemer, Kathleen E.
  | عنوان=Our Sun. III. Present and Future
 | صحيفة=Astrophysical Journal |تاريخ=November 1993 | المجلد=418 | صفحات=457–468
 | doi=10.1086/173407 | bibcode=1993ApJ...418..457S}}</ref>

== النمذجة العددية لمعادلات بنية النجم ==
المعادلات التفاضلية للهيكل النجمي، مثل معادلة التوازن الهيدروستاتيكي، تدمج عدديا. وتقرب المعادلات التفاضلية باستخدام معادلات [[علاقة استدعاء ذاتي|علاقة الاستدعاء الذاتي]]. يوصف النجم بأعتبارة يتكون من أغلفة متماثلة كرويا وينفذ التكامل العددي في خطوات محددة باستخدام معادلات الحالة، لتنتج علاقات للضغط، و[[عتامة|العتامة]] ومعدل توليد الطاقة من حيث الكثافة ودرجة الحرارة والتكوين.<ref name="Ostlie" />

== انظر أيضًا ==
* [[تطور النجوم]]
* [[علم الرجفات الشمسية|هيليوسيسمولوجي]]
* [[نجم أولي]]

== مصادر ==
{{مراجع}}
== روابط خارجية ==

* [http://www.ap.stmarys.ca/~guenther/evolution/what_is_ssm.html ما هو النموذج الشمسي القياسي؟]

{{الشمس}}
{{شريط بوابات|الفيزياء|المجموعة الشمسية|علم الفلك|نجوم}}

[[تصنيف:الشمس]]
[[تصنيف:تطور النجوم]]
[[تصنيف:فيزياء فلكية]]
[[تصنيف:قوالب علم الفلك]]
[[تصنيف:نماذج خاصة]]