Горение лития
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( август 2017 г. ) |
Горение лития — это нуклеосинтетический процесс, при котором лития происходит обеднение в звезде . Литий обычно присутствует в коричневых карликах , а не в старых маломассивных звездах. Звезды, которые по определению должны достичь высокой температуры (2,5 × 10 6 К), необходимые для синтеза водорода , быстро истощают свой литий.
7 Что
[ редактировать ]Горение наиболее распространенного изотопа лития , лития-7, происходит при столкновении 7 Li и протон, производящий бериллий-8 , который быстро распадается на два гелия-4 ядра . Температура, необходимая для этой реакции, чуть ниже температуры, необходимой для синтеза водорода . Конвекция в звездах малой массы обеспечивает обеднение лития во всем объеме звезды. [1] Таким образом, присутствие линии лития в спектре кандидата в коричневые карлики является убедительным индикатором того, что он действительно является субзвездным.
6 Что
[ редактировать ]В результате изучения содержания лития в звездах 53 T Тельца было обнаружено, что истощение лития сильно зависит от размера, что позволяет предположить, что литий горит цепочкой PP на последних сильно конвективных и нестабильных стадиях во время пред-главной последовательности поздней фазы . сжатие Хаяши может быть одним из основных источников энергии для звезд Т Тельца. Быстрое вращение улучшает перемешивание и увеличивает транспорт лития в более глубокие слои, где он разрушается. Звезды Т Тельца обычно увеличивают скорость своего вращения по мере старения за счет сжатия и раскрутки, поскольку они сохраняют угловой момент. Это приводит к увеличению скорости потери лития с возрастом. Горение лития также будет увеличиваться с увеличением температуры и массы и продлится самое большее немногим более 100 миллионов лет.
Цепочка ПП для сжигания лития выглядит следующим образом.
п
+ 6
3 Ли
→ 7
4 Будь(нестабильный) 7
4 Будь
+
и −→ 7
3 Ли+
н
п
+ 7
3 Ли
→ 8
4 Будь
(нестабильный) 8
4 Будь
→ 2× 4
2 Он
+ энергия
Этого не произойдет у звезд, масса которых менее шестидесяти раз превышает массу Юпитера. Таким образом, скорость истощения лития можно использовать для расчета возраста звезды.
Литиевый тест
[ редактировать ]Использование лития для различения кандидатов в коричневые карлики от звезд малой массы обычно называют литиевым тестом . Более тяжелые звезды, такие как Солнце, могут удерживать литий в своих внешних атмосферах, которые никогда не становятся достаточно горячими для истощения лития, но их можно отличить от коричневых карликов по размеру. Коричневые карлики с верхним пределом своего диапазона масс (60–75 МДж ) могут быть достаточно горячими, чтобы истощить запасы лития, когда они молоды. Карлики с массой более 65 МДж могут сжечь свой литий к тому времени , когда им исполнится полмиллиарда лет; таким образом, этот тест не идеален. [2]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Билдстен, Л.; Браун, EF; Мацнер, CD; Ушомирский, Г. (1997). «Истощение лития в полностью конвективных звездах предглавной последовательности». Астрофизический журнал . 482 (1): 442–447. arXiv : astro-ph/9612155 . Бибкод : 1997ApJ...482..442B . дои : 10.1086/304151 .
- ^ Басри, Гибор (1998). Рафаэль Реболо; Эдвард Л. Мартин; Мэри Роуз Шумейкер-Осорио (ред.). «Литиевый тест для молодых коричневых карликов (приглашенный обзор) » Материалы семинара, состоявшегося в Пуэрто-де-ла-Крус, Тенерифе, Испания, 17–21 марта 1997 г., Серия конференций ASP № 134 . 134 : 394. Бибкод : 1998ASPC..134..394B .