Czy gwiazda łączy hel z berylem w głównej sekwencji?

Kiedy gwiazda zakończy topienie całego wodoru w hel, zacznie się topić hel w beryl i tak dalej, i tak dalej, aż do żelaza.

Kiedy gwiazda łączy się z berylem, czy będzie nadal w głównej fazie sekwencji i czy w tym momencie zacznie rosnąć w fazę czerwonego olbrzyma, czy też nie ma żadnej reguły, kiedy zacznie rosnąć?

Co definiuje główną sekwencję?

Gwiazdy o głównej sekwencji charakteryzują się fuzją wodoru w rdzeniach, poprzez łańcuch proton-proton (dla gwiazd o mniejszej masie) lub cykl CNO (dla gwiazd o masie większej niż około 1,5 raza). Poza rdzeniem nie zachodzi znacząca fuzja; warstwy zewnętrzne są zaangażowane w radiacyjny lub konwekcyjny transport energii, ale nie w wytwarzanie energii. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli zachodzi fuzja wodoru w rdzeniu, mówimy, że gwiazda wciąż znajduje się w głównej sekwencji.

To zmiany w gwiazdach, które ewoluują poza główną sekwencją. Niektóre czerwone olbrzymy o małej masie mogą stopić wodór z helem w cyklu CNO w warstwie poza w dużej mierze niereaktywnym rdzeniem helowym; jest to nazywane spalaniem powłoki . W masywniejszych gwiazdach cięższe pierwiastki (np. Hel, węgiel itp.) Są stopione w rdzeniu, a spalanie pocisków trwa w warstwach zewnętrznych. Na przykład w dość dużej masie gwiazdy, która znajduje się daleko w fazie po sekwencyjnej fazie życia, możesz zobaczyć tlen, neon, węgiel, hel i wodór stopione w kolejnych warstwach coraz dalej od jądra.

Powszechnym nieporozumieniem jest to, że gwiazda zużywa cały swój wodór przed opuszczeniem głównej sekwencji; to nie jest prawda. Zużywa jedynie większość wodoru w swoim rdzeniu; w warstwach zewnętrznych jest jeszcze dużo, co umożliwia stopienie powłoki.

Ewolucja sekwencji po głównej

Rozważmy gwiazdy o masie około jednego Słońca. Gdy fuzja wodoru zatrzymuje się w rdzeniu (teraz zdegenerowanym), źródło ciśnienia utrzymujące gwiazdę w równowadze hydrostatycznej zanika. Spalanie wodoru rozpoczyna się w skorupie wokół rdzenia. Po pewnym czasie rdzeń zaczyna się kurczyć, zewnętrzna otoczka rozszerza się i mówi się, że gwiazda znajduje się na czerwonej gałęzi giganta. W końcu temperatury rosną do punktu, w którym może wystąpić proces potrójnej alfa i następuje błysk helu, oznaczający początek gałęzi poziomej i fuzji helu w procesie potrójnego alfa. Palenie się wodoru jest kontynuowane.

Jak zauważysz - i jak powiedzieli inni - gwiazdy nie łączą helu z berylem w znaczącym stopniu podczas żadnej części tego procesu ani ogólnie po ewolucji sekwencji po głównej. Jest endotermiczny; potrójny proces alfa jest egzotermiczny.

Czy gwiazda łączy hel z berylem w głównej sekwencji?

$10^{-16}$

To znacznie zwiększa prawdopodobieństwo, że trzecie jądro helu-4 połączy się z krótkotrwałym jądrem berylu-8, tworząc węgiel-12. To jest stabilne. Następnym etapem po spalaniu wodoru jest zatem potrójne spalanie helu ( potrójny proces alfa ), zasadniczo omijając beryl, z wyjątkiem pośredniego.

Kiedy gwiazda łączy się z berylem, czy będzie nadal w głównej fazie sekwencji i czy w tym momencie zacznie rosnąć w fazę czerwonego olbrzyma, czy też nie ma żadnej reguły, kiedy zacznie rosnąć?

Gwiazda opuszcza główną sekwencję na długo zanim zacznie się topić hel. Opuszcza główną sekwencję, gdy gwiazda nie jest już w stanie utrzymać syntezy wodoru w rdzeniu. Dzieje się tak, gdy rdzeń staje się pozbawiony wodoru. W tym momencie hel pozostawiony przez stopienie wodoru jest zasadniczo popiołem. Fuzja wodoru przebiega na krawędzi rdzenia (spalanie skorupy), ale zubożony w rdzeń rdzeń w tym momencie jest zdecydowanie zbyt zimny, aby stopić hel z węglem (nie beryl). Tak więc zapada się i stopniowo staje się cieplejszy.

Gwiazda zaczyna stapiać hel z węglem (a także tlenem), jeśli masa gwiazdy po sekwencji głównej jest wystarczająco duża. W tym momencie czerwony gigant zapada się i zachowuje się prawie jak główna gwiazda sekwencji z drugim życiem. To drugie życie nie trwa jednak długo.