Звезда соединяет гелий с бериллием на главной последовательности?

15

Когда звезда закончит превращать весь свой водород в гелий, она начнет смешивать гелий с бериллием и так далее, и так далее, вплоть до железа.

Когда звезда сливается с бериллием, будет ли звезда все еще находиться в фазе главной последовательности и начнет ли она в этой точке превращаться в фазу красного гиганта, или нет какого-либо определенного правила, когда она начнет расти?

MiscellaneousUser
источник
4
Звезды не связывают гелий с бериллием, у Бе-8 чрезвычайно короткий период полураспада. Изотопы бериллия получают путем скалывания космических лучей .
PM 2Ring
1
Спасибо за то, что высветил мою ошибку, я провел еще несколько исследований и увидел, что Small -> H-> He, Medium поднялся до Carbon. Несмотря на то, что медные звезды поднимаются вверх, Медь и многое другое, я думал, что слияние остановилось в Iron. enchantedlearning.com/subjects/astronomy/stars/fusion.shtml
MiscellaneousUser
1
Вы правы: звездный синтез останавливается на железе / никеле. Но в горячей звезде с достаточным потоком нейтронов более тяжелые частицы могут быть "приготовлены" с помощью s-процесса .
PM 2Ring
@ PM2Ring Но Be9 стабильный.
накопление
@ Аккумуляция Конечно, но как ты собираешься делать это с помощью фьюжн? He-4 + He-5 маловероятен, потому что He-5 имеет очень короткий период полураспада. Be-8 + p -> B-9 просто выплевывает протон с таким же крошечным периодом полураспада.
PM 2Ring

Ответы:

10

Что определяет основную последовательность?

Звезды главной последовательности характеризуются слиянием водорода в своих ядрах, либо через протон-протонную цепь (для звезд с меньшей массой), либо через цикл CNO (для звезд более чем в 1,5 раза больше массы Солнца). За пределами ядра значительного слияния не происходит; внешние слои участвуют в излучательной или конвективной передаче энергии, но не в выработке энергии. В общем, если в ядре происходит слияние водорода, мы говорим, что звезда все еще находится в главной последовательности.

Это изменения в звездах, которые эволюционируют от главной последовательности. Некоторые маломассивные красные гиганты могут сливать водород с гелием через цикл CNO в слое вне практически нереактивного ядра гелия; это называется сжиганием оболочки . В более массивных звездах более тяжелые элементы (например, гелий, углерод и т. Д.) Сливаются внутри ядра, и горение оболочки продолжается во внешних слоях. Например, в довольно большой массе звезды, которая находится далеко в фазе после главной последовательности своей жизни, вы можете увидеть, как кислород, неон, углерод, гелий и водород сливаются в последовательных слоях все дальше и дальше от ядра.

Распространенным заблуждением является то, что звезда расходует весь свой водород перед тем, как покинуть главную последовательность; это неправда. Он просто использует большую часть водорода в своем ядре; во внешних слоях еще много, что делает возможным слияние раковин.

Эволюция после главной последовательности

Давайте рассмотрим звезды около одной солнечной массы. По мере прекращения синтеза водорода в (теперь вырожденном) ядре источник давления, удерживающий звезду в гидростатическом равновесии, исчезает. Сжигание водорода начинается в оболочке вокруг ядра. Через некоторое время ядро ​​начинает сжиматься, внешняя оболочка расширяется, и говорят, что звезда находится на ветви красного гиганта. В конце концов, температура повышается до точки, где может происходить процесс тройного альфа, и происходит вспышка гелия, отмечающая начало горизонтальной ветви и слияние гелия посредством процесса тройного альфа. Сжигание водородной оболочки продолжается.

Как вы заметите - и как уже говорили другие - звезды не сливают гелий с бериллием в какой-либо значительной степени во время какой-либо части этого процесса или эволюции после главной последовательности в целом. Это эндотермический; Тройной альфа-процесс является экзотермическим.

HDE 226868
источник
В какой момент звезда начинает расти? В конце слияния водорода в ядре?
MiscellaneousUser
1
@MiscellaneousUser Звезды растут на протяжении всей своей жизни в главной последовательности. Например, наше Солнце было всего 0,75 R☉ сразу после его рождения, а через 3-4 миллиарда лет оно будет около 1,5 R☉. Конечно, я предполагаю, что вы имеете в виду расширение в красного гиганта. В этом случае, это когда гелий начинает плавиться. Водород по-прежнему расплавляется по краям ядра, и это называется оболочкой, слитой с водородом, но большая часть ядра будет плавить гелий (или более тяжелые элементы, если они появятся позже) в этой точке. Технически, оболочка на самом деле не является частью ядра, но это семантика.
Пользователь24373
3
@ KITTENDESTROYER-9000 «В таком случае, это когда гелий начинает перегорать.» Эта часть вашего комментария не верна. Звезда сжимается, когда она начинает сливать гелий и заканчивает первую восходящую ветвь красного гиганта.
Роб Джеффрис
3
Что касается заблуждения, рассмотренного в параграфе 3, практически ни один физический процесс не собирается преобразовывать все A в B, затем преобразовывать все B в C и так далее. Скорее, когда A становится менее распространенным, скорость превращения A в B замедляется, а когда B становится более распространенным, скорость производства C увеличивается. Это никогда не будет жестким отключением.
Дэвид Ричерби
19

Звезда соединяет гелий с бериллием на главной последовательности?

10-16

Это значительно увеличивает вероятность объединения третьего ядра гелия-4 с короткоживущим ядром бериллия-8 с образованием углерода-12. Это стабильно. Таким образом, следующей стадией после сжигания водорода является тройное сжигание гелия ( тройной альфа-процесс ), по существу, в обход бериллия, за исключением случаев, когда он является посредником.

Когда звезда сливается с бериллием, будет ли звезда все еще находиться в фазе главной последовательности и начнет ли она в этой точке превращаться в фазу красного гиганта, или нет какого-либо определенного правила, когда она начнет расти?

Звезда покидает главную последовательность задолго до того, как начнет смешиваться гелий. Он покидает основную последовательность, когда звезда больше не может поддерживать синтез водорода в ядре. Это происходит, когда ядро ​​становится пустым от водорода. В этот момент гелий, оставшийся после синтеза водорода, по существу является пеплом. Сплав водорода происходит на краю ядра (сжигание оболочки), но обедненное водородом ядро ​​в этот момент слишком холодное, чтобы сплавить гелий с углеродом (не бериллием). Так он рушится и постепенно становится горячее.

Звезда начинает смешивать гелий с углеродом (а также с кислородом), если масса звезды после главной последовательности достаточно велика. В этот момент красный гигант рушится и ведет себя почти как звезда главной последовательности со второй жизнью. Однако эта вторая жизнь не длится очень долго.

Дэвид Хаммен
источник