Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvad er nukleare brændstoffer fra en solmasse -stjerner over selvfølgelig hele udviklingen?

Her er en sammenbrud af de nukleare brændstoffer, der bruges af en en solmassestjerne i hele sin levetid:

1. Hovedsekvens (hydrogenforbrænding):

* brændstof: Hydrogen (primært i form af protoner, ¹H)

* reaktion: Proton-protonkæden, en række nukleare reaktioner, der smelter fire protoner til en heliumkerne (⁴he), der frigiver energi.

* Varighed: Cirka 10 milliarder år for en en solmassestjerne. Dette er den længste fase af stjernens liv.

2. Subgant fase (brintskalforbrænding):

* brændstof: Brint

* reaktion: Hydrogenfusion fortsætter i en skal omkring kernen, mens selve kernen for det meste er helium.

* Varighed: Relativt kort sammenlignet med hovedsekvensen.

3. Red Giant Branch (Helium Burning):

* brændstof: Helium (⁴he)

* reaktion: Triple-alpha-processen, hvor tre heliumkerner smelter sammen for at danne carbon (¹²C) og frigive energi.

* Varighed: Meget kortere end hovedsekvensen.

4. Horisontal gren (helium kerneforbrænding og brintskalforbrænding):

* brændstof: Helium i kernen og brint i en skal.

* reaktion: Både tredobbelt-alfa-proces og brintfusion forekommer.

5. Asymptotisk gigantgren (AGB) (kulstofforbrænding):

* brændstof: Carbon (¹²C), undertiden med andre elementer som ilt (¹⁶o).

* reaktion: Carbonfusion i tungere elementer, såsom neon (²⁰ne) og magnesium (²⁴mg).

* Varighed: Kort, men stjernens lysstyrke øges dramatisk.

6. Post-AGB-trin:

* brændstof: Ingen signifikant atomafbrænding forekommer.

* proces: Stjernen kaster sine ydre lag og bliver til sidst en hvid dværg.

ud over disse faser:

* hvid dværg: En rest af stjernens kerne, der primært er sammensat af kulstof og ilt. Det gennemgår ikke længere nuklear fusion og afkøles langsomt.

* Mulig skæbne: Hvis den hvide dværg akkreterer nok materiale fra en ledsagerstjerne, kan det udløse kulstoffusion og føre til en supernova -eksplosion.

Nøglepunkter:

* Progressionen gennem disse brændstoffer dikteres af de stigende temperaturer og tryk inden for stjernens kerne.

* Hver fusionstrin producerer tungere elementer og efterlader en aske, der i sidste ende brænder den næste fase af nuklear forbrænding.

* Udviklingen af ​​en en solmassestjerne slutter med en hvid dværg. Flere massive stjerner har forskellige skæbner, der fører til supernova -eksplosioner og oprettelsen af ​​neutronstjerner eller sorte huller.

Varme artikler