Hvis stjerne A har en kernetemperatur T og B 3T, hvordan sammenlignes fusionshastigheden med B?

nøglekoncepter

* fusionshastighed: Den hastighed, hvormed nuklear fusion forekommer i en stjernes kerne, er meget følsom over for temperaturen.

* Temperaturafhængighed: Fusionsreaktionernes hastighed øges dramatisk med temperaturen. Dette skyldes, at højere temperaturer betyder, at partiklerne har mere kinetisk energi, hvilket øger sandsynligheden for, at de kolliderer med tilstrækkelig kraft til at overvinde elektrostatisk frastødelse og smelter.

Sammenligning

Da stjerne B har en kernetemperatur 3T, som er tre gange højere end Star A's kernetemperatur T, vil fusionshastigheden i Star B være markant højere end i Star A.

estimering af forskellen

Mens det nøjagtige forhold er komplekst, kan der foretages et groft skøn ved hjælp af følgende:

* CNO -cyklus: I stjerner som vores sol og tungere er den dominerende fusionsproces CNO -cyklus, som er meget følsom over for temperatur. Hastigheden af ​​CNO -cyklus øges omtrent som den 17. temperaturkraft. Dette betyder, at en 3 gange stigning i temperaturen fører til en (3^17) =129,140,163 gange stigning i fusionshastighed!

* PP -kæden: I mindre stjerner dominerer PP -kæden. Selvom den er mindre følsom over for temperatur end CNO -cyklus, øges den stadig eksponentielt med temperaturen.

Konklusion

Stjerne B, med sin markant varmere kerne, vil have en drastisk højere fusionshastighed sammenlignet med Star A. Dette betyder:

* Højere energiudgang: Star B vil være meget lysere og mere lysende.

* kortere levetid: Den højere fusionshastighed forbruger sit brændstof hurtigere, hvilket fører til en kortere levetid for stjerne B sammenlignet med Star A.

Vigtig note: Denne forklaring antager, at stjernerne har lignende sammensætninger og størrelser. Forskelle i disse faktorer ville også påvirke fusionshastigheden.