ประชากรดาวในอนาคตจะเป็นอย่างไร


12

เมื่อดาวฤกษ์ใช้ไฮโดรเจนอย่างช้าๆและปล่อยองค์ประกอบที่หนักกว่าออกสู่อวกาศดาวในอนาคตจะเกิดขึ้นจากเนบิวลาซึ่งเป็นโลหะและฮีเลียมมากขึ้น

คำถามคืออัตราส่วนของฮีเลียมและโลหะที่เพิ่มขึ้นส่งผลต่อการก่อตัวดาวฤกษ์และวิวัฒนาการของดาวอย่างไร

ฮีเลียมและโลหะมากขึ้นในแกนกลางตอนเริ่มต้นหมายความว่าดาวฤกษ์เริ่มมีชีวิตอยู่ในสถานะขั้นสูงดังนั้นมันจึงตายเร็วขึ้นหรือไม่?

คำตอบ:


7

(Adams & Laughlin 1997)อภิปรายถึงผลกระทบของการเพิ่มความเป็นโลหะในอนาคต ความเป็นโลหะที่สูงขึ้นจะเพิ่มอัตราการเผาไหม้ของดาวฤกษ์เนื่องจากความหนาแน่นเพิ่มขึ้น แต่ความทึบแสงที่สูงขึ้นจะลดลงเล็กน้อย ผลรวมไม่เชิงเส้น; ในแบบจำลองของพวกเขาอายุการใช้งานสูงสุดเกิดขึ้นสำหรับZ0.04และยิ่งกว่านั้นลดลง ไม่ว่าจะมีรุ่นใหม่และดีกว่านี้ฉันไม่ทราบ

พวกเขายังชี้ให้เห็นว่ามวลดาวฤกษ์ที่เสถียรที่สุดจะลดลงเมื่อความเป็นโลหะเพิ่มขึ้นขณะที่มวลของดาวฤกษ์หลักที่มีมวลต่ำสุดลดลงทั้งคู่อันเป็นผลมาจากความทึบแสง

โดยรวมแล้วการเจริญเติบโตของโลหะมีแนวโน้มที่จะดำเนินต่อไปในยุคที่น่าสนใจ ในขณะที่แก๊ส extragalactic อาจตกลงไปมันก็แค่เติมไฮโดรเจนพูลและก่อตัวดาวฤกษ์อย่างต่อเนื่อง สิ่งที่สามารถหยุดยั้งการเจริญเติบโตของโลหะวิทยาคือการดับเนื่องจากการควบรวมของกาแลคซีหรือนิวเคลียสกาแล็กซี่ที่ใช้งานอยู่ซึ่งจะพัดพาก๊าซออกไปมากพอที่จะหยุดการก่อตัวดาวฤกษ์ต่อไป


2
จากกระดาษ: "ตัวอย่างเช่นเมื่อความเป็นโลหะถึงค่าสุริยะหลายครั้งวัตถุที่มีมวล M ∗ = 0.04 M⊙อาจจะหยุดการทำความเย็นและการหดตัวและลงสู่พื้นดินในลำดับหลักเมื่อเมฆน้ำแข็งหนาก่อตัวขึ้นในชั้นบรรยากาศ “ ดาวแช่แข็ง” ดังกล่าวจะมีอุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพเท่ากับ T-273 K ซึ่งเย็นกว่าดาวลำดับมวลต่ำสุดหลักในปัจจุบันความส่องสว่างของวัตถุกระเหม็ดกระแหม่เหล่านี้จะเล็กกว่าดาวที่มืดสลัวที่สุดในวันนี้เป็นพัน ๆ เท่า เทียบเท่าเพิ่มขึ้นในยืนยาว " ดาวลำดับหลักที่ไม่ไหม้คุณ? ว้าว
Calmarius

@Calmarius - ว้าวมากถ้าเป็นจริง แต่ฉันไม่ได้เห็นการอ้างอิงใด ๆ ถึงพวกเขานับตั้งแต่บทความนี้ดังนั้นบางทีเราควรได้รับความหวังของเรา
Anders Sandberg

แน่นอนว่ามวลขั้นต่ำจะลดลงเมื่อเพิ่มความเป็นโลหะเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงจำนวนอิเล็กตรอนต่อหน่วยมวล "ดาว" เช่นนี้จะไหลเวียนอย่างสมบูรณ์ดังนั้นความทึบจึงไม่ควรมีบทบาท แต่บางทีฉันควรอ่านกระดาษ
Rob Jeffries

ฉันอยากจะดูว่ามีใครสามารถค้นหาวรรณกรรมล่าสุดเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้หรือไม่
Anders Sandberg

-5

ไม่มีวี่แววว่าโนวาและซุปเปอร์โนวากำลังทิ้งธาตุหนักเข้าไปในสื่อระหว่างดวงดาวมากพอที่จะส่งผลกระทบต่อการก่อตัวดาวฤกษ์ในอนาคตโดยทำให้เกิดการขาดแคลนไฮโดรเจน เมื่อไม่นานมานี้มีการค้นพบว่าทางช้างเผือกเป็นศูนย์กลางของเมฆไฮโดรเจนอันกว้างใหญ่ซึ่งขยายอย่างน้อย 300,000 ปีแสงในทุกทิศทางล้อมรอบเมฆแมเจลแลนและมีมวลมากพอที่จะแก้ปัญหาสสารมืดโดยไม่ต้องอาศัย WIMPS นอกจากนี้นักดาราศาสตร์ชาวออสเตรเลียได้ค้นพบไฮโดรเจนที่กระจัดกระจาย แต่ก็ยังคงมีมวลมหาศาลรอบกาแลคซีด้วยความเร็วสูงถึง 56 ไมล์ต่อวินาทีโดยไม่คำนึงถึงทิศทางการหมุนของกาแลคซี สิ่งที่อาจเกิดขึ้นเมื่อ 100 ล้านปีที่ผ่านมาบนถนนนั้นไกลเกินกว่าที่จะคาดเดาได้ แต่ในอนาคตอันใกล้นี้ไม่มีความกลัวการขาดแคลนไฮโดรเจน


3
ฉันคิดว่าข้อผิดพลาดนั้นเป็นเพราะข้อความของคุณเป็น ... เรื่องผิดปกติและคุณไม่ได้โพสต์ข้อความอ้างอิง ฉันแนะนำให้ขยายด้วยลิงก์หรือมากกว่านั้น ฉันไม่ได้ลงคะแนนให้โพสต์ของคุณ แต่ในไม่ช้าก็จะมีการลงคะแนนเดล
peterh - Reinstate Monica

เยี่ยมชม ZME Science บนอินเทอร์เน็ต
Michael Walsby

5
มันไม่ได้อ้างอิง คุณควรแทรกไว้เป็นลิงก์ในคำตอบ ฉันไม่เชื่อว่าฉันควรอธิบายให้คุณทราบด้วย 1,000 ตัวแทน
peterh - Reinstate Monica

คุณช่วยโปรดพิจารณาความคิดเห็นนี้ได้
ไหม

1
นอกเหนือจากการโพสต์การเก็งกำไรแล้วอืมมมม ... สิ่งที่การเก็งกำไรนั้นพลาดจุดของคำถาม ความเป็นโลหะ (สำหรับนักดาราศาสตร์ทุกองค์ประกอบนอกเหนือจากไฮโดรเจนและฮีเลียมคือ "โลหะ") ส่งผลกระทบอย่างมากต่อพฤติกรรมของดาว
David Hammen
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.