Cтраница 1
Вмоделидефлаграциивнешние области звезды успевают сильно расшириться до приближения к ним фронта горения. [1]
Рассмотрим область звезды, где тепловой поток переносится теплопроводностью. При медленных перемещениях давление внутри элемента равно давлению внешней среды. После освобождения данный элемент либо стремится возвратиться в исходное положение, либо продолжает удаляться от него. В последнем случае среда называется конвективно неустойчивой. [2]
Рассмотрим теперь те области звезды, в которых имеет место лучистое равновесие. [3]
Отмеченное условие выполняется в тех областях звезды, где имеется конвективное адиабатическое равновесие. [4]
После завершения водородных термоядерных реакций ( см. Водородный цикл и Углероднс-агптиый цикл), в результате к-рых водород в центр, области звезды полностью превращается в гелий, нейтронов и протонов в звездном веществе становится примерно поровну. Это обогащение звездного вещества нейтронами не оказывает решающего влияния на строение звезды, главное здесь - выделение энергии в термоядерных реакциях синтеза гелия. [5]
Согласно современным воззрениям, энергия, расходуемая при вспышках новых звезд, обеспечивается ядерными реакциями, но относительно того, в какой области звезды протекают эти реакции, нет единого мнения. Одни исследователи считают, что взрыв происходит сравнительно неглубоко, в периферических слоях звезды, а согласно другой точке зрения энергия взрыва освобождается в центральных областях звезды. В последнем случае предполагается, что энергия переносится из недр звезды наружу ударной волной, под действием которой могут быть сорваны внешние слои звезды, образующие, расширяющуюся оболочку. Однако эта теория не объясняет многие факты, известные из наблюдений вспышек новых звезд, в частности, мощное истечение вещества из звезды после отрыва оболочки и вторичные вспышки. Должно быть, ближе к истине те, кто считает, что при вспышках новых звезд, повторных новых и звезд типа U Близнецов взрывами охватываются лишь внешние области звезд. [6]
В качестве примера скрытого источника, к-рый должен проявляться в основном в нейтринном излучении, рассматривается модель массивной звезды-сверхгиганта с массой 10 М0 и радиусом 7 - Ю13 см. В центр, области звезды находится двойная система - пульсар и ядро массивной звезды, похожее на белый карлик. Если светимость пульсара составляет 3 - Ю38 эрг / с, то давление излучения создает вокруг пульсара разреженную полость, где могут ускоряться протоны. [7]
Поздние стадии эволюции звезды начинаются с термоядерного горения гелия в ее центр, области, что на Герцшпрунга - Ресселла диаграмме соответствует переходу звезды с гл. В процессе эволюции центр, область звезды становится все плотнее п горячее, а ее оболочка, наоборот, расширяется и охлаждается. При этом возрастают и становятся определяющими потери энергии за счет нейтринного излучения ( нейтрино образуются гл. После завершения гелиевого горения в центре звезды образуется углеродно-кислородное ядро ( С-0-ядро), причем его масса тем больше, чем больше масса звезды на гл. В С-0-ядре с достаточно малой массой давление полностью определяется вырожденным газом электронов. [8]
СВЕРХНОВЫЕ ЗВЕЗДЫ, звезды, внезапно ( в течение неск / суток) увеличивающие свою светимость ъ сотни миллионов раз. Такая вспышка происходит за счет сжатия центр, областей звезды под действием сил тяготения и сброса ( со скоростями ок. В результате на месте С.з. остается нейтронная звезда ( либо черная дыра) и расширяющаяся туманность. [9]
Невырожденное С-О - ядро образуется в звезде, имеющей на гл. MQi В этом случае дальнейшая ядерная эволюция центр, областей звезды проходит через стадии термоядернощ горения углерода, неона, кислорода, кремния и завершается образованием элементов железного пика. После исчерпания запасов ядерного топлива звезд интенсивно теряет энергию посредством нейтринного излучения. Увеличение темп-ры я плотности, в конце концов, вызывает распад ядер элементов железного пика на нейтроны и ядра гелия, к-рые, в свою очередь, распадаются на нейтроны и протоны, Процесс распада ядер железа требует столь значит, затрат энергии теплового движения на преодоления энергии связи атомных ядер, что с увеличением плотности вещества резко замедляется рост давления. К подобному эффекту ведут также процессы рождения эяектрон-поэитронных пар и процессы захвата электрот нов ядрами элементов железного пика. В результате нарушается гидростатич. Образовавшаяся горячая нейтронная звезда охлаждается за счет излучения нейтрино с ее поверхности и за характерное время - 10 с превращается в холодную нейтронную звезду. [10]
Однако, даже если не принимать во внимание влияние на конвекцию медленного вращения, основное направление выталкивающей силы определяется ускорением силы тяжести. Другими словами, турбулентные движения в конвективных областях звезды обычно анизотропны, причем радиальное направление является преимущественным. [11]
Высокое давление плазмы поддерживает гидростатич. Несмотря на высокие плотности, плазма здесь обычно идеальная за счет высоких темп-р: только в звездах с малыми массами ( 0.5 массы Солнца) появляются эффекты, связанные с неидеальностьго плазмы. В центр, областях нормальных звезд длины свободного пробега частиц малы, поэтому плазма в них столкновительная, равновесная; в верх, слоях, в особенности хромосфере и короне, плазма бесстолкновительная. Эти расчетные модели основаны на ур-ниях магнитной гидродинамики. [12]
Под действием центробежных сил появляется сплюснутость звезды. Поэтому видимая звездная величина вращающейся звезды зависит от наклона ее оси В. Кроме того, центробежные силы частично уравновешивают силы тяготения в центр, области звезды, где происходит генерация энергии. Поэтому вращающиеся звезды должны обладать меньшей полной светимостью и эффективной температурой и медленнее иволюционировать. При сжатии центробежные силы нарастают быстрее, чем гравитационные, и тормозят сжатие в направлении, перпендикулярном оси В. По-видимому, именно В, определяет, во что превратится сжимающееся нротозвездное облако - в одиночную звезду, кратную систему или звезду с диском. Одиночная звезда может сформироваться только и том случае, если угл. В последнем случае вокруг звезды может сформироваться протяженный г аз о во-пыле во и диск, из к-рого образуется планетная система. Наблюдения показывают, что наличие дисков вокруг звезд на ранних стадиях эволюции - распространенное явление. [13]
Наиб, медленной в цикле I оказывается реакция l4N ( p, у) 15О, поэтому именно она определяет скорость переработки водорода в гелий и интенсивность энерговы-деленяя в У. В последней строке табл. дается итог У. I-IV приводит к объединению 4 протонов в ядро 4Не, при этом выделяется энергия 26 73 МэВ ( такая же, как и в водородном цикле), яз к-рой ок. Характерное время термоядерного сгорания водорода в центре звезды массой 10 Мо составляет ок. Это связано с существованием у звезды конвективного ядра, значительно превышающего по массе ту область вблизи центра звезды, где протекают термоядерные реакции. Конвекция поставляет в центр, область звезды свежее горючее, существенно замедляя скорость уменьшения концентрации водорода. В результате звезда не уходит с гл. [14]
Физические условия в атмосферах звезд характеризуются не только высокой температурой, но и очень малой плотностью вещества. При температурах в тысячи и десятки тысяч градусов газ плохо пропускает излучение с длинами волн оптического диапазона. Слой, содержащий всего несколько граммов газа на 1 см2 площади, непрозрачен даже для излучения в непрерывном спектре. Увидеть, что происходит в звезде глубже этого слоя, нельзя - луч света непосредственно оттуда не доходит до наблюдателя. Следовательно, количество вещества в доступных для наблюдения областях звезды весьма мало, в расчете на 1 см2 ее поверхности, по сравнению с соответствующим количеством земной атмосферы. Напомним, что на 1 см. поверхности Земли приходится более 1 кг воздуха. [15]