如果在第三代恒星中,太阳从哪里获取氢呢?


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正如我在这里看到的那样,太阳属于“人口I”星群,这是我们宇宙中的第三代恒星。第一代恒星为种群III,第二代恒星为种群II,第三代恒星为种群I。

当第一代(种群III)恒星死亡时,这意味着大部分氢被燃烧为氦气。如果没有氢,恒星就会死亡。后来,出现了第二代恒星(种群II),它们将另一部分氢融合成更重的元素。

如果第一和第二代恒星将氢燃烧成氦和更重的元素,那么难道不应该让90%的宇宙氢都转化成氦吗?如果是,那么应该没有足够的氢来形成太阳。

更新1

感谢您的所有答复。它们非常有用。现在出现了一个新的子问题。当恒星像我们的太阳一样死去时,它散发出外层,核心变成白色/其他矮星。在这种情况下,只能由外层的氢形成新的恒星。问题是,将初始恒星氢燃烧成氦后,从该外层到外层空间的百分比是多少?


1
您有一个小错字,我无法建议您解决:“第二代星星(人口III)”应该是“人口II”。
doppelgreener

@doppelgreener为什么不建议编辑?您似乎没有任何待处理的编辑建议,所以我怀疑您现在已经忙不过来了。
TylerH '18年

2
@TylerH建议的编辑必须超过一个字符。(我刚刚发现了我可以进行的其他更改,但是现在已经有待编辑。)
doppelgreener

4
编辑以询问后续问题不能很好地进行:无法保证回答者将看到编辑内容并返回以更新他们的答案(实际上,他们已经通过回答原始问题来履行了社会契约的一半义务) )。最好提出一个新问题,并链接到该问题以获取上下文。
彼得·泰勒

1
赞同@PeterTaylor的全心全意。请将后续问题作为单独的问题提出,而不要编辑原始问题。您可以按照“谢谢您的所有答案。”的提示来编辑原始问题。这促使我在此处编写一个后续问题,其中“ 此处 ”是您新问题的超链接。
戴维·哈门

Answers:


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银河系的大部分气体没有被并入恒星,而是以气体和尘埃的形式保留。这并不是我真正的专业领域,而是Evans等人的论文2008Matthews等。2018年似乎暗示在银河系星系中大多数恒星形成的巨型分子云中,恒星形成效率约为3-6%。因此,绝大多数的气体(94-97%)没有变成恒星。在银河系历史较早形成的非常密集的环境(例如球状星团)中,恒星形成效率可高达约。30%。“常规”螺旋星系(如银河系)的标准引用率约为每年新太阳质量的1个太阳质量,这是整个星系的总和非常低。

在恒星风较强且大气层膨胀很大的时候,恒星还会在后来的红色巨星相中释放出大量的富含氢的外层。轨道现在)。同样在最终状态下形成白矮星时,只有核心层和内层才形成白矮星。典型的白矮星质量约为太阳质量的0.6倍(S.Kepler等人2006),因此在恒星死亡后会留下大量未融合的富氢外部大气。对于质量更高的恒星,进入(高速射出)包络的质量比进入其余中子星的质量更大。但是这些高质量的恒星要稀少得多。银河系的大多数恒星都是昏暗,酷炫的M矮星。


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我认为您已经回答了自己的问题。

如果第一和第二颗恒星将氢燃烧成氦和更重的元素,那么是否应该像整个宇宙中90%的氢已经转变成氦一样?如果是,那么应该没有足够的氢来形成太阳。

显然,太阳确实有足够的氢形成,并且宇宙中的氦和重元素不是90%(实际上是〜74%氢,〜24%氦和一部分重元素)。这意味着第一代和第二代恒星并未燃烧掉大部分氢,并且您的基本假设是错误的。

您的主要错误假设来自以下陈述

[A]没有氢存在时,恒星死亡。

更正确的说法是“一个恒星死亡时,有没有留在其核心的氢” 1。一旦核心用尽了氢气进行融合,它通常就无法支撑试图压缩它的重力,从而开始了死亡阶段。但是,核周围的外壳(占恒星质量的50-70%)从未融化,因此残留了氢。


1从技术上讲,它比这更复杂,并且“星”“死”时的概念还没有很好地划分。但这是另一天的另一个问题。


5
我认为这还需要更多细节-例如,即使确实没有完全耗尽恒星中的氢,它又如何“向外”返回以形成新恒星?
罗安

@Luaan超出了所问问题的范围。问题只与为什么以前的恒星中的氢还没有全部燃烧掉有关。如果您想知道一颗恒星在死后会发生什么,请随时问另一个问题。
zephyr

@Luaan Nova将外层气体吹离恒星。这些可能由于各种原因而发生。最引人注目的是恒星生命的尽头,即超新星
Schwern '18年

当恒星死亡时,流到恒星外部的氢的大约百分比是多少?
Zlelik

@zephyr我认为不是;确实,您的回答回答了一个不同的问题(尽管Zlelik隐含了一个问题)-恒星“死亡”时会燃烧掉所有氢吗?但这并不是Zlelik真正要问的-他在问,当先前的恒星燃烧所有可用的氢时,新恒星如何形成。死恒星中的氢不能用于新恒星(除非您说明它是如何发生的-例如,在渐近阶段中的红色巨型太阳风...),因此您主要是在强化他的原始想法,即不应剩下的氢都可以形成新的恒星。
罗安

6

问题是,如果第一和第二颗恒星将氢燃烧成氦和更重的元素,那么是否应该像整个宇宙中90%的氢已经转变成氦一样?

原始氢中只有一小部分已转化为氦或其他形式。解释有四个方面。

  1. 宇宙的大部分原始氢都位于星系之间。银河系中的某些这种星际气体可能会被星系捕获,但其中许多可能永远不会被星系捕获。
  2. 星系中的大多数氢都是从温暖到炎热的星际介质的形式。这些星际气体中的一些可能会凝结形成星际气体云,但是与星际介质一样,这种星际介质中的大部分可能永远不会合并成恒星。
  3. 尽管星际气体云中的某些气体确实会坍塌而形成恒星和行星,但此过程效率极低。在恒星形成过程中,气云中超过90%的气体被喷射到星际介质中。
  4. 尽管恒星中的某些氢确实转化为氦或更重的元素,但这种燃烧并不完全。大约1/2至5个太阳质量的恒星在其死亡喉咙期间会散发出大量的氢。

就是说,与高峰期相比,我们银河系中的恒星形成现在已大大减少。原因不是氢气已经转化为氦气和更大量的元素。相反,原因是现在许多氢被锁定在低质量恒星中。半个太阳质量恒星的寿命是宇宙当前年龄的几倍,并且该寿命随着恒星质量的减少而增长。所有已经形成的低质量恒星仍然是恒星,这导致大量的氢被锁定。


“宇宙中大部分原始氢都位于星系之间。” 这似乎是一个非同寻常的主张,您能提供消息来源吗?
迈克尔


2
当然,这是一个TIL ...因此,不仅大部分质量/能量不可见(例如“暗”),而且大部分可见/什至不是星系的一部分。
迈克尔(Michael)
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