Графік займання протозіста?


13

Який часовий графік початку ядерного синтезу, коли зірка типу Т Таурі перетворюється на зірку головного послідовності?

У статті Вікіпедії про зірки типу Т-Таурі згадується:

Їх центральна температура занадто низька для синтезу водню. Натомість вони живляться гравітаційною енергією, що виділяється у міру стикання зірок, рухаючись до основної послідовності, якої вони досягають приблизно через 100 мільйонів років.

Згадані 100 мільйонів років - це період перебування зірки в стабільному (ну, такому ж стабільному, як і бурхливі зірки типу Т-Таурі) без ядерного синтезу. Потім, як тільки починається синтез, ми отримуємо від 3 мільйонів до сотень мільярдів років основної послідовності, залежно від маси отриманої зірки.

Мене цікавить, як тривалий перехідний період між двома запаленнями ядерної реакції - між "всією енергією, що виробляється гравітаційним скороченням", і "більшою частиною енергії, виробленої ядерним синтезом".

Я думаю, що цей період може бути досить коротким, а ефект досить швидким та бурхливим, оскільки початковий синтез різко збільшує локальну температуру (і як результат тиску), що призводить до умов, що проводять для синтезу швидко поширюючись на об'єм, який вже знаходиться на межі введення синтез скрізь у протозірці, по суті, ядерна пожежа, що охоплює зібраний газ, ланцюгова реакція, що починається.

Я маю рацію, гадаю, що цей процес досить швидкий? Це колись спостерігалося? Або навпаки, чи інтенсивність реакції синтезу зростає поступово і повільно з нуля протягом багатьох мільйонів років утворення зірки?


1
Сучасний набір треків, який містить необхідну інформацію в інтерфейсі www, можна знайти на сайті astro.ulb.ac.be/~siess/pmwiki/pmwiki.php/WWWTools/Isochrones
Роб Джефріс

Відповіді:


8

Я кілька разів про це роздумував (це дійсно цікаве питання!), І, сподіваюся, придумав дещо просвічуючу відповідь. Мені не вдалося знайти гарну, сучасну довідку щодо цих деталей (можливо, я просто всмоктуюсь у пошуках літератури ...), тому в підручниках історії є невелике занурення.

Загальний часовий масштаб еволюції на основну послідовність протостара в діапазоні мас Т-Таурі (<3 маси сонця) знаходиться на порядку (величині) декількох десятків мільйонів років. Запалення синтезу не є точно «утеченою» реакцією: проте воно відбувається відносно швидко, і як тільки воно починається, гравітаційне скорочення швидко припиняється.

Наступні основні кроки мають еволюція протозірця сонячної маси 1. Речі дещо відрізняються для різних мас - занадто складно пояснювати тут, але посилання повинні забезпечити достатнє подальше прочитання!

  1. А джинси нестійкого хмара газу і пилу почне стискуватися, обмінюючись гравітаційної потенційної енергією для кінетичної енергії, і , таким чином , тепла. Світловість протозоряної хмари збільшується в міру руйнування. На початковий період швидкого колапсу потрібно близько 100 000 років, і в цей момент хмара дуже світиться (можливо, 20 сонячних світил і 8000 К).

  2. Протягом наступних 1 мільйона років протозорярна хмара повільно стискається і охолоджується до приблизно 4500 тис. Потім протостар рухається вниз по трасі Хаяші, зменшуючись далі, але мало змінюючи температуру - його світність продовжує падати. Це етап, на якому зірки Т-Таурі. Більшість зірок Т-Таурі молодші 3 мільйонів років.

  3. Потім зірка слідує за слідом Хені, де світність починає знову повільно збільшуватися, коли в ядрі зірки розвивається радіаційна зона, і вона продовжує повільно скорочуватися. Це може зайняти кілька десятків мільйонів років.

  4. Нарешті, умови в ядрі достатньо екстремальні, щоб почати синтез. Часовий інтервал від усієї енергії, що забезпечується гравітаційним скороченням, до всієї енергії, що забезпечується синтезом, становить близько 1 мільйона років. Світловість зірки (протиінтуїтивно) знову зменшується, коли це відбувається, оскільки енергія злиття не зовсім компенсує енергію від гравітаційного скорочення, яке припиняється, коли починається синтез.

Рисунок: Крива L g / L описує кількість енергії, отриманої від гравітаційного скорочення над загальною світністю зірки. Логарифмічна вісь часу знаходиться в секундах (відтворено з Iben (1965), рис. 3).

Список літератури:

Цікаве читання я натрапив на дещо вищу масову протозоряну формацію:

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.