Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat zijn de nucleaire brandstoffen van één zonnemasssterren op zijn hele evolutie?

Hier is een uitsplitsing van de nucleaire brandstoffen die gedurende zijn hele leven door een eenmalige massa -ster worden gebruikt:

1. Hoofdvolgorde (waterstofverbranding):

* brandstof: Waterstof (voornamelijk in de vorm van protonen, ¹H)

* reactie: De Proton-Proton-keten, een reeks nucleaire reacties die vier protonen versmelten tot één heliumkern (⁴HE), waardoor energie wordt vrijgegeven.

* Duur: Ongeveer 10 miljard jaar voor een Mass -ster met één zonnemassa. Dit is het langste stadium van het leven van de ster.

2. Subgiant fase (waterstofschaalverbranding):

* brandstof: Waterstof

* reactie: Waterstoffusie gaat door in een schaal rond de kern, terwijl de kern zelf meestal helium is.

* Duur: Relatief kort in vergelijking met de hoofdreeks.

3. Red Giant Branch (helium branden):

* brandstof: Helium (⁴he)

* reactie: Het drievoudige alfa-proces, waarbij drie heliumkernen samenkomen om koolstof (¹²C) te vormen en energie af te geven.

* Duur: Veel korter dan de hoofdreeks.

4. Horizontale tak (brandende heliumkern en waterstofschaal branden):

* brandstof: Helium in de kern en waterstof in een schaal.

* reactie: Zowel Triple-Alpha-proces als waterstoffusie treden op.

5. Asymptotische gigantische tak (AGB) (koolstofverbranding):

* brandstof: Koolstof (¹²C), soms met andere elementen zoals zuurstof (¹⁶O).

* reactie: Koolstoffusie in zwaardere elementen, zoals neon (²⁰ne) en magnesium (²⁴mg).

* Duur: Kort, maar de helderheid van de ster neemt dramatisch toe.

6. Post-AGB Stage:

* brandstof: Er treedt geen significante nucleaire verbranding op.

* proces: De ster werpt zijn buitenste lagen en wordt uiteindelijk een witte dwerg.

voorbij deze fasen:

* Witte dwerg: Een overblijfsel van de kern van de ster, voornamelijk samengesteld uit koolstof en zuurstof. Het ondergaat niet langer nucleaire fusie en koelt langzaam af.

* mogelijk lot: Als de witte dwerg voldoende materiaal van een bijbehorende ster toestaat, kan deze koolstoffusie veroorzaken en leiden tot een supernova -explosie.

Sleutelpunten:

* De progressie door deze brandstoffen wordt bepaald door de toenemende temperaturen en druk in de kern van de ster.

* Elke fusiefase produceert zwaardere elementen, waardoor een as achterblijft die uiteindelijk de volgende fase van nucleair verbranding voedt.

* De evolutie van een één -zonnemassster eindigt met een witte dwerg. Meer massieve sterren hebben verschillende lot, wat leidt tot supernova -explosies en het creëren van neutronensterren of zwarte gaten.