ดาวหลอมฮีเลียมเป็นเบริลเลียมตามลำดับหลักหรือไม่?

เมื่อดาวฤกษ์หลอมไฮโดรเจนทั้งหมดให้เป็นฮีเลียมมันจะเริ่มหลอมฮีเลียมเข้าไปในเบริลเลียมและต่อ ๆ ไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งเหล็ก

เมื่อดาวฤกษ์หลอมรวมกับเบริลเลียมดาวฤกษ์จะยังคงอยู่ในช่วงลำดับหลักและ ณ จุดนั้นจะเริ่มเติบโตเป็นดาวยักษ์แดงหรือไม่มีกฎใดเมื่อมันจะเริ่มเติบโต

— MiscellaneousUser
แหล่งที่มา

ดาวไม่ได้ทำให้ฮีเลียมกลายเป็นเบริลเลียม แต่ Be-8 มีอายุการใช้งานสั้นมาก ไอโซโทปเบริลเลียมมีการผลิตโดยSpallation รังสีคอสมิก

— PM 2 ต.ค.

ขอบคุณ PM สำหรับการเน้นความผิดพลาดของฉันฉันได้ทำการวิจัยเพิ่มเติมและดูขนาดเล็ก -> H-> เขาปานกลางขึ้นไปที่ Carbon อย่างไรก็ตามดาวมวลสูงก็ขึ้นทองแดงและอื่น ๆ ฉันคิดว่าฟิวชั่นหยุดที่เหล็ก enchantedlearning.com/subjects/astronomy/stars/fusion.shtml

— MiscellaneousUser

คุณพูดถูก: ฟิวชั่นดาวฤกษ์หยุดที่เหล็ก / นิกเกิล แต่ในความเป็นดาวนิวตรอนอากาศร้อนกับมีเพียงพอฟลักซ์ชนิดหนักสามารถ "สุก" โดยS-กระบวนการ

— PM 2Ring

@ PM2Ring แต่ Be9 เสถียร

— สะสม

@ การสะสมแน่นอน แต่คุณจะสร้างมันผ่านฟิวชั่นได้อย่างไร? He-4 + He-5 ไม่น่าเป็นไปได้เพราะ He-5 มีครึ่งชีวิตสั้นมาก Be-8 + p -> B-9 แค่พ่นโปรตอนออกไปพร้อมกับครึ่งชีวิตเล็ก ๆ

— PM 2Ring

คำตอบ:

กำหนดลำดับหลักคืออะไร

ดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักนั้นมีการรวมตัวของไฮโดรเจนฟิวชั่นไว้ในแกนกลางของมันไม่ว่าจะผ่านห่วงโซ่โปรตอน - โปรตอน (สำหรับดาวมวลต่ำ) หรือวัฏจักร CNO (สำหรับดาวมากกว่า 1.5 เท่ามวลดวงอาทิตย์) นอกเหนือจากแกนกลางจะไม่มีการหลอมรวมอย่างมีนัยสำคัญ ชั้นนอกมีส่วนร่วมในการขนส่งพลังงานจากรังสีหรือการพาความร้อน แต่ไม่ใช่การสร้างพลังงาน โดยทั่วไปถ้าไฮโดรเจนฟิวชั่นเกิดขึ้นในแกนเราบอกว่าดาวยังคงอยู่ในลำดับหลัก

การเปลี่ยนแปลงในดวงดาวที่พัฒนาไปตามลำดับหลัก ยักษ์ใหญ่สีแดงที่มีมวลน้อยอาจหลอมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมผ่านวัฏจักร CNO ในชั้นนอกแกนฮีเลียมที่ไม่มีปฏิกิริยา นี้จะเรียกว่าการเผาไหม้เปลือก ในดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่านี้องค์ประกอบที่หนักกว่า (เช่นฮีเลียมคาร์บอน ฯลฯ ) จะถูกหลอมรวมภายในแกนกลางและการเผาไหม้ของเชลล์จะดำเนินต่อไปในชั้นนอก ยกตัวอย่างเช่นในดาวฤกษ์มวลสูงที่อยู่ในช่วงลำดับหลังสุดของชีวิตคุณอาจเห็นออกซิเจนนีออนคาร์บอนฮีเลียมและไฮโดรเจนถูกหลอมรวมในชั้นที่ต่อเนื่องและไกลออกไปจากแกนกลาง

ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือดาวฤกษ์ใช้ไฮโดรเจนทั้งหมดก่อนที่จะออกจากลำดับหลัก นี่ไม่เป็นความจริง. มันใช้ไฮโดรเจนส่วนใหญ่ในแกนกลางเท่านั้น ยังมีมากมายในชั้นนอกซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เปลือกฟิวชั่นเป็นไปได้

วิวัฒนาการลำดับหลังโพสต์หลัก

ลองพิจารณาดาวที่มีมวลสุริยะหนึ่งดวง เมื่อไฮโดรเจนฟิวชั่นหยุดอยู่ในแกนกลาง (ตอนนี้เสื่อมโทรม) แหล่งที่มาของแรงดันทำให้ดาวอยู่ในภาวะสมดุลอุทกสถิตหายตัวไป การเผาไหม้ของไฮโดรเจนเริ่มต้นในเปลือกรอบแกนกลาง หลังจากเวลาผ่านไปแกนกลางก็เริ่มหดตัวซองด้านนอกขยายตัวและดาวฤกษ์บอกว่าอยู่ในกิ่งยักษ์แดง ในที่สุดอุณหภูมิสูงขึ้นจนถึงจุดที่กระบวนการสามอัลฟาสามารถเกิดขึ้นได้และแฟลชฮีเลียมจะเกิดขึ้นทำเครื่องหมายจุดเริ่มต้นของสาขาแนวนอนและฟิวชั่นฮีเลียมผ่านกระบวนการอัลฟาสามตัว การเผาไหม้ของเปลือกไฮโดรเจนยังคงดำเนินต่อไป

ดังที่คุณจะสังเกตเห็น - และอย่างที่คนอื่นพูด - ดาวไม่ได้รวมฮีเลียมเข้ากับเบริลเลียมในระดับที่สำคัญใด ๆ ในระหว่างส่วนใด ๆ ของกระบวนการนี้หรือวิวัฒนาการลำดับหลังโพสต์หลักโดยทั่วไป มันเป็นความร้อน กระบวนการสามอัลฟาคือคายความร้อน

— HDE 226868
แหล่งที่มา

ดาวอะไรที่จุดเริ่มต้นที่จะเติบโต? ในตอนท้ายของการหลอมไฮโดรเจนในแกนกลาง?

— เบ็ดเตล็ด

@ เบ็ดเตล็ดผู้ใช้ดาวเติบโตตลอดชีวิตในลำดับหลัก ตัวอย่างเช่นดวงอาทิตย์ของเรามีค่าเพียง 0.75 R☉หลังจากเกิดและ 3-4 พันล้านปีจากนี้จะอยู่ที่ประมาณ 1.5 R☉ แน่นอนฉันคิดว่าคุณหมายถึงการขยายตัวเป็นยักษ์แดง ในกรณีนี้มันคือเมื่อฮีเลียมเริ่มหลอมรวม ไฮโดรเจนยังคงถูกหลอมรวมตามขอบของแกนกลางและนี่เรียกว่าเปลือกไฮโดรเจน - ฟิวชั่น แต่แกนกลางส่วนใหญ่จะผสมฮีเลียม (หรือองค์ประกอบที่หนักกว่านี้ในภายหลัง) ตอนนี้ในทางเทคนิคแล้วเชลล์ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของแกน แต่เป็นความหมาย

— User24373

@ KITTENDESTROYER-9000 "ในกรณีนี้คือเมื่อฮีเลียมเริ่มหลอมรวม" ความคิดเห็นส่วนนี้ของคุณไม่ถูกต้อง ดาวจะหดตัวเมื่อมันเริ่มหลอมฮีเลียมและหยุดสาขายักษ์แดงขึ้นเป็นครั้งแรก

— Rob Jeffries

ความเข้าใจผิดที่กล่าวถึงในย่อหน้าที่ 3 ไม่มีกระบวนการทางกายภาพใดที่จะเปลี่ยน A ทั้งหมดเป็น B จากนั้นแปลง B ทั้งหมดเป็น C และอื่น ๆ อัตราการแปลง A เป็น B จะช้าลงและเมื่อ B มากขึ้นอัตราการผลิต C จะเพิ่มขึ้น มันจะไม่ถูกตัดออกอย่างหนัก

— David Richerby

ดาวหลอมฮีเลียมเป็นเบริลเลียมตามลำดับหลักหรือไม่?

$10^{-16}$

สิ่งนี้จะเพิ่มความน่าจะเป็นของฮีเลียม -4 นิวเคลียสที่สามอย่างมากรวมกับเบริลเลียมอายุ 8 นิวเคลียสที่มีอายุสั้นเพื่อสร้างคาร์บอน -12 นี่คือเสถียรภาพ ขั้นตอนต่อไปหลังจากการเผาไหม้ของไฮโดรเจนจึงเป็นการเผาไหม้ฮีเลียมสามเท่า ( กระบวนการอัลฟาสามตัว ) โดยผ่านเบริลเลียมเป็นหลักยกเว้นเป็นตัวกลาง

เมื่อดาวฤกษ์หลอมรวมกับเบริลเลียมดาวฤกษ์จะยังคงอยู่ในช่วงลำดับหลักและ ณ จุดนั้นจะเริ่มเติบโตเป็นดาวยักษ์แดงหรือไม่มีกฎใดเมื่อมันจะเริ่มเติบโต

ดาวออกจากลำดับหลักอย่างดีก่อนที่มันจะเริ่มหลอมรวมฮีเลียม มันออกจากลำดับหลักเมื่อดาวไม่สามารถหลอมรวมไฮโดรเจนในแกนกลางได้อีกต่อไป สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อแกนกลางกลายเป็นโมฆะของไฮโดรเจน เมื่อมาถึงจุดนี้ฮีเลียมที่ตกค้างจากการหลอมไฮโดรเจนก็เป็นเถ้า ฟิวชั่นไฮโดรเจนเกิดขึ้นที่ขอบของแกนกลาง (การเผาไหม้ของเปลือกหอย) แต่แกนกลางที่ไม่มีไฮโดรเจนในตอนนี้เย็นเกินไปที่จะหลอมฮีเลียมเป็นคาร์บอน (ไม่ใช่เบริลเลียม) ดังนั้นมันจึงพังทลายลงและค่อยๆร้อนขึ้น

ดาวฤกษ์เริ่มหลอมรวมฮีเลียมเป็นคาร์บอน (และออกซิเจน) หากมวลของดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักนั้นใหญ่พอ เมื่อมาถึงจุดนี้ดาวยักษ์แดงก็ถล่มและประพฤติตัวเหมือนดาวลำดับหลักที่มีชีวิตที่สอง อย่างไรก็ตามชีวิตที่สองนั้นไม่นานนัก

— David Hammen
แหล่งที่มา