อะไรทำให้ขนาดของดาวเพิ่มขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนหมด


14

อะไรทำให้ขนาดของดาวเพิ่มขึ้นเมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนหมด ตัวอย่างเช่นดวงอาทิตย์คาดว่าจะเพิ่มรัศมีได้ 250 เท่า อะไรเป็นสาเหตุของสิ่งนี้หากคาดว่าอุณหภูมิจะลดลง? ก๊าซจะขยายตัวได้อย่างไรถ้าอุณหภูมิลดลง?

คำตอบ:


12

ดวงอาทิตย์จะไม่หมดไฮโดรเจน นี่คือความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

ในขณะนี้ดวงอาทิตย์กำลังหลอมไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียม นี้หลอมฮีเลียมยังคงอยู่ที่หลักจนกว่าจะถึงมวลที่สำคัญ ณ จุดนี้แกนจะเริ่มยุบ การล่มสลายนี้จะเพิ่มอุณหภูมิและความดันรอบแกนกลางที่ซึ่งไฮโดรเจนถูกหลอมรวมทำให้เกิดการรวมตัวของไฮโดรเจนซึ่งทำให้แรงดันรังสีเพิ่มขึ้นทำให้ชั้นนอกขยายตัวและเย็นลง

เมื่อแกนกลางมีอุณหภูมิถึงประมาณ 100 ล้านเคลวินฮีเลียมฟิวชั่นจะเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว(Helium Flash)ด้วยความดันรังสีสูงในแกนกลาง นี่คือที่ที่ดวงอาทิตย์จะไปถึง 250 เท่าของรัศมีปัจจุบัน

เมื่อฮีเลียมฟิวชั่นทำให้ความดันรังสีที่แกนคงตัวลดลงทำให้รัศมีของดวงอาทิตย์หดตัว

อุณหภูมิจะลดลงที่พื้นผิวเพราะการขยายตัวของมันมันเพิ่มเติมจากแกน


ตามที่ช้อนหายไปอย่างน้อยก็อย่างที่ฉันเข้าใจการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิส่งผลให้อัตราการหลอมเหลวลดลงซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่กำหนดอุณหภูมิสมดุลสำหรับดาวฤกษ์ที่มีองค์ประกอบ หากฮีเลียมมีความสามารถในการรองรับการหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงกว่าไฮโดรเจนซึ่งอยู่ภายใต้แรงกดดันที่คล้ายกันนั่นจะเป็นการแนะนำให้อุณหภูมิสมดุลสูงขึ้น
supercat

อุณหภูมิไม่ใช่สิ่งสำคัญสำหรับการหลอมรวม มีแรงกดดันเพิ่มขึ้นสูงในแกนกลาง
Joan.bdm

ความหนาแน่นเป็นหน้าที่ของความดันและอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นความหนาแน่นก็ลดลง ยิ่งไปกว่านั้นโดยความเข้าใจของฉันเพื่อให้อะตอมหลอมรวมความแตกต่างของเวกเตอร์ความเร็วของพวกเขาจะต้องอยู่ในช่วงที่แน่นอน ถ้าเล็กเกินไปนิวเคลียสจะถูกผลักออกจากกันด้วยประจุไฟฟ้า หากยอดเยี่ยมเกินไปพลังงานจลน์ที่เหลืออยู่หลังจากการชนจะแยกออกจากกัน คล้ายกับเหตุผลที่เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ต้องการบางสิ่งบางอย่างเพื่อลดความเร็วของนิวตรอนที่บินรอบ ๆ
supercat

@supercat ไม่ตรง ในเรื่องความดันเสื่อมโทรมเกือบจะเป็นอิสระจากอุณหภูมิ นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นอย่างยิ่งในขั้นตอนต่าง ๆ ของการวิวัฒนาการของดาวต่าง ๆ (เช่นแฟลชฮีเลียม): แกนกลางเริ่มเสื่อมสภาพก่อนที่มันจะเริ่มหลอมรวมดังนั้นอุณหภูมิสามารถขยายตัว (หรือลดลง) อย่างรุนแรงโดยไม่มีแรงกดดันเล็กน้อย ในการหลอมรวมอย่างรวดเร็วอย่างมากของแกนกลางทั้งหมดเมื่ออุณหภูมิถึงจุดหนึ่ง
zibadawa timmy
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.