Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvorfor er den post-main-sekvensstruktur af en stjerne med høj masse undertiden beskrevet af en løglagsmodel?

Sekvensstrukturen efter en høj masse er beskrevet af en løglagsmodel på grund af sekventielle nukleare fusionsprocesser der forekommer i dets kerne og omgivende skaller.

Her er hvorfor:

1. Gravitationskollaps: Da et stjernestangs brintbrændstof i høj masse i sin kerne trækker tyngdekraften kernen indad, hvilket fører til en hurtig stigning i temperatur og densitet.

2. Shell Fusion: Denne sammenbrud udløser hydrogenfusion i en skal, der omgiver kernen. Selve kernen er nu primært sammensat af helium.

3. heliumfusion: Når kernen fortsætter med at krympe, stiger dens temperatur yderligere og når til sidst det punkt, hvor heliumfusion primært kan forekomme, primært gennem triple-alpha-processen. Denne proces producerer kulstof og ilt.

4. Yderligere fusion og shell -bygning: Efter at helium er opbrugt i kernen, kollapser stjernens kerne igen og udløser heliumfusion i en skal rundt om kernen. Denne proces gentages, med tungere elementer, der dannes i kernen og efterfølgende skaller omkring den.

5. løglagsstruktur: Processen med kerne sammenbrud og shell -fusion fortsætter med tungere elementer som neon, ilt, silicium og jernformning i successive lag. Dette skaber en lagdelt struktur, der minder om en løg, hvor hvert lag repræsenterer et andet element, der gennemgår fusion.

Nøglelag:

* kerne: Sammensat primært af jern, det mest stabile element, hvor fusion ikke længere kan forekomme.

* silicium brændende skal: Omkring kernen smeltes silicium til jern og frigiver store mængder energi.

* iltforbrændingsskal: Et lag, hvor ilt smeltes sammen i tungere elementer som silicium.

* Neon Burning Shell: Et lag, hvor neon smeltes sammen i ilt og magnesium.

* kulstofbrændingsskal: Et lag, hvor kulstof smeltes sammen i tungere elementer som neon.

* helium Burning Shell: Et lag, hvor helium smeltes sammen i kulstof og ilt.

* hydrogenbrændende skal: Et lag, hvor brint smeltes sammen i helium.

Betydningen af ​​løglagsmodellen:

Lag-lagsmodellen er et vigtigt værktøj til at forstå udviklingen af ​​stjerner med høj masse. Det forklarer:

* Energiproduktion: Modellen hjælper med at forstå, hvordan disse stjerner fortsætter med at generere energi gennem fusion, selv efter at have udtømt deres primære brintbrændstof.

* Elementproduktion: Modellen fremhæver disse stjerners rolle i at skabe tungere elementer, herunder dem, der er essentielle for livet.

* Supernova -eksplosioner: Den eventuelle sammenbrud af Iron Core udløser en massiv supernova -eksplosion, hvilket spreder de tyngre elementer, der er syntetiseret i stjernen.

Mens løglagsmodellen forenkler de komplekse processer, der sker inden for en høj-masse-stjerne, giver den en klar og nyttig repræsentation af deres struktur og udvikling.