Еволюція зірок

 

Зірки утворюються шляхом гравітаційної конденсації в газопилових комплексах (зони НІ з та хмари молекулярного водню з ).

При даних та існує радіус хмари , названий джинсовською довжиною, при перевищенні якого хмара стискається під дією власної гравітації:

При стисканні Т=const за рахунок молекулярного інфрачервоного випромінювання. Хмара фрагментує на окремі згустки. Момент імпульсу хмари втрачається за рахунок перекачки (до 90%) його по силовим лініям магнітних полів до сусідніх фрагментів. З ростом ступінь іонізації падає, і згусток відривається від силових ліній.

Розігрівання надр протозірки створює інфрачервоне випромінювання (область ГП для _еф~). Далі в надрах починається іонізація, й протозірка стає непрозорою для випромінювання. Зростання починається при охопленні конвекцією всього об'єму й сягає максимуму при (). Час цього "спалаху" – кілька років. Потім при стисканні , площина поверхні зменшується, і світність – теж. Збільшення в надрах уповільнює стискання, й воно зупиняється з виходом на ГП: починаються ядерні реакції вигорання , , , з хмари. Час стискання:

(млн.. років) (7.28)

де всі параметри – в сонячних одиницях. Зірка знаходиться на ГП, поки в центрі не утворюється гелієве ядро з за час

(років) (7.29)

При утворене ядро за років стискається до

 

 

Рис.7.8

 

та , а оболонка розширюється, що відповідає стадії червоного гіганта. Через років оболонка охолоджується й розширюється, переходячи в планетарну туманність з білим карликом в центрі. Світність червоного гіганта зросте, й він підніметься вправо – догори на діаграмі K–C. Якщо , то ядра сягає понад , що продовжує ядерні реакції до утворення . При цьому також ефективно утворюються пари нейтрино – антинейтрино, які уносять з надр багато енергії. Це прискорює стискання й призводить до гравітаційного колапсу з вибухом (наднова зірка) і утворенням нейтронної зірки або чорної дірки .Нижче приведена схема та еволюційні треки зірок з

 

 

Відрізок	Стадія	Час стадії млн. років
1-2	Горіння водню в ядрі
2-3	Стискання	2,2
3-4	Горіння водню в шаровистому джерелові	1.34
4-5	Розширення конвективної оболонки	0,8
5-6	Фаза червоного гіганта	0,5
6-7	Загорання гелію в ядрі	6,0
7-8	Уникнення конвективної оболонки	1,0
8-9	Горіння гелію в ядрі	9,0
9-10	Вторинне розширення конвективної оболонки	1.0

 

Далі зірка з робить ще один відрізок ліворуч і швидко зміщується вгору, до надгігантів, до спалаху наднової. На ділянках 6–9 та 9–10 (петлі) зірка стає пульсуючою змінною. Петель нестабільності немає при . У Сонця немає й відрізку 2–3 ліворуч: воно повільно переходить до червоних гігантів. При еволюції зірка може втратити значну частину маси, й подальший шлях її визначається тільки масою ядра.