Звёздное ядро — центральная область звезды, характеризующаяся максимальной плотностью и температурой. У звёзд главной последовательности ядро является областью, в которой происходит термоядерные реакции, за счёт которой звезда светится.
Термоядерные реакции в ядрах звёзд
В ядрах звёзд главной последовательности происходят термоядерные реакции, являющиеся источником энергии излучения звёзд.
В ядрах маломассивных звёзд — с массой порядка массы Солнца или меньше — доминирует протон-протонный цикл:
+ → 2H + + + 0,42 МэВLoveland, W. D., Morrissey, D. J. and Seaborg, G. T. (2005) 12. Nuclear Reactions in Nature: Nuclear Astrophysics / Modern Nuclear Chemistry, John Wiley & Sons DOI: 10.1002/0471768626.ch12, page 24 "12.6.2 Hydrogen Burning " "p + p → d + e+ +νe Q = 0.42 MeV "
2H + → 3He + + 5,49 МэВLoveland, W. D., Morrissey, D. J. and Seaborg, G. T. (2005) 12. Nuclear Reactions in Nature: Nuclear Astrophysics / Modern Nuclear Chemistry, John Wiley & Sons DOI: 10.1002/0471768626.ch12, page 24 "The next reaction in the sequence is d + p →3He + γ Q = 5.49 MeV. ".
3He + 3He → 4He + 2 + 12,85 МэВLoveland, W. D., Morrissey, D. J. and Seaborg, G. T. (2005) 12. Nuclear Reactions in Nature: Nuclear Astrophysics / Modern Nuclear Chemistry, John Wiley & Sons DOI: 10.1002/0471768626.ch12, page 24 " In ~ 86 % of the cases, the reaction is 3He + 3He → 4He + 2p Q = 12.96 MeV ".
В ядрах более массивных звёзд главной последовательности преобладает углеродный цикл, в котором "катализатором" синтеза гелия из водорода является углерод: 12C + p → 13N + γ +1,94 МэВ ~1,3 лет 13N → 13C + e+ + νe +2,22 МэВ ~7 минут (либо +1,20 МэВ без учёта аннигиляции e+; T½ для 13N = 9,96 минPrinciples and Perspectives in Cosmochemistry, Springer, 2010, ISBN 978-3-642-10368-1, page 233) 13C + p → 14N + γ +7,55 МэВ ~2,7 лет 14N + p → 15O + γ +7,30 МэВ ~3,2 лет 15O → 15N + e+ + νe +2,75 МэВ ~82 секунды (либо +1,73 МэВ без учёта аннигиляции e+; T½ для 15O = 122,24 с) 15N + p → 12C + 4He +4,96 МэВ ~1,1 лет либо, в массивных звёздах, углеродно-кислородный цикл (CNO-цикл), в котором "катализаторами" синтеза гелия из водорода являются углерод и кислород.
Выгорания водорода в звезде главной последовательности приводит к прекращению энерговыделения в ядре, сжатию и, соответственно, к повышению температуры и плотности ядра. Рост температуры и плотности в звёздном ядре ведёт к условиям, в которых активируется новый источник термоядерной энергии: выгорание гелия (тройная гелиевая реакция или тройной альфа-процесс), характерный для красных гигантов и сверхгигантов: МэВ (эндотермическая реакция) МэВ; МэВ.
См. также Термоядерная реакция Солнечное ядро Эволюция звёзд
Примечания
Ссылки
Категория:Астрофизика