当恒星将所有氢都融合到氦中后,它将开始将氦融合到铍中,依此类推,直到铁。
当恒星与铍融合时,恒星会仍处于主序相,并会在那个时候开始长成红色巨星相吗?或者对于何时开始生长没有规定的规则吗?
当恒星将所有氢都融合到氦中后,它将开始将氦融合到铍中,依此类推,直到铁。
当恒星与铍融合时,恒星会仍处于主序相,并会在那个时候开始长成红色巨星相吗?或者对于何时开始生长没有规定的规则吗?
Answers:
主序恒星的特征是氢在其核中的融合,既可以通过质子-质子链(对于低质量恒星),也可以通过CNO循环(对于恒星,其质量约为太阳质量的1.5倍)。在核心之外,没有发生重大融合。外层参与辐射或对流能量传输,但不涉及能量生成。通常,如果在核中发生氢融合,则可以说恒星仍在主序列上。
这改变了从主要序列演化出来的恒星。一些低质量的红色巨人可能会通过CNO循环在很大程度上没有反应的氦核外部的一层中将氢融合到氦中。这被称为外壳燃烧。在质量更大的恒星中,较重的元素(例如,氦气,碳等)在核内融合,并且壳层在外层继续燃烧。例如,在一个质量很高的恒星中,它已进入其生命的后主序阶段,您可能会看到氧,氖,碳,氦和氢在离核越来越远的连续层中融合。
一个常见的误解是,恒星在离开主序列之前会耗尽所有氢。这不是真的。它仅消耗核心中大部分的氢;外层仍然有很多,这使得壳融合成为可能。
让我们考虑大约一个太阳质量的恒星。当氢聚变停止在(现已退化的)核中时,保持恒星处于静水平衡状态的压力源就消失了。氢燃烧从核周围的壳层开始。一段时间后,核心开始收缩,外壳膨胀,据说该恒星在红色巨型分支上。最终,温度升高到可以发生三重阿尔法过程的点,并且发生氦气闪蒸,标志着水平支化和通过三重阿尔法过程进行的氦融合的开始。氢壳燃烧持续。
您会注意到-就像其他人所说的- 在此过程的任何部分,或通常在主序列演化之后,恒星不会将氦与铍融合到任何显着程度。这是吸热的;三重阿尔法过程是放热的。
星形是否会在主序列上将氦与铍融合?
秒。如果不是偶然的话,氦将是恒星聚变的终点(并且不会有我们):氦-氦聚变形成的铍8几乎具有与碳12激发态相同的能量。
这大大增加了第三个氦4核与寿命短的铍8核结合形成碳12的可能性。这是稳定的。因此,氢气燃烧后的下一个阶段是三重氦气燃烧(三重α过程)),除了作为中间体外,基本上绕过了铍。
当恒星与铍融合时,恒星会仍处于主序相,并会在那个时候开始长成红色巨星相吗?或者对于何时开始生长没有规定的规则吗?
一颗恒星在开始融合氦气之前就离开了主要序列。当恒星不再能够维持氢在核中的融合时,它将离开主要序列。当核心没有氢时,就会发生这种情况。此时,氢聚变留下的氦基本上是灰。氢聚变在核的边缘进行(壳燃烧),但是此时氢贫化的核太冷,无法将氦融合成碳(不是铍)。因此它崩溃了,并逐渐变热。
如果后主序恒星的质量足够大,则恒星开始将氦与碳(以及氧气)融合。此时,红色巨人坍缩,其行为几乎像具有第二生命的主序星。然而,第二次生命不会持续很长时间。