Определение звездного ядра?

Это основной вопрос, но я также могу задать его. Я всегда думал, что ядро ​​звезды главной последовательности определяется как часть, достаточно горячая для ядерного синтеза. Некоторые словари, кажется, согласны с этим.

Однако во многих книгах говорится, что протозвезды и звезды до главной последовательности также имеют ядра, хотя они не подвергаются водородному синтезу.

Так что же такое определение звездного ядра? Если она не обязательно должна быть достаточно горячей для термоядерного синтеза, что отличает ее от остальной части звезды?

Ответы (2)

Я думаю, что на этот вопрос нет строгого ответа. Однако я считаю, что ответ заключается в том, что есть разница между ядром звезды, сжигающей водород, и ядром протозвезды или звездообразующего газового облака.

Для звезды, горящей водородом, ядром, как вы говорите, является область звезды, где происходит синтез. Это окружено радиационной и конвективной зонами (какая из них будет первой, зависит от массы звезды). Для настоящих звезд понятие ядра четко определено.

Для таких вещей, как протозвезды и звездообразующие газовые облака, понятие ядра менее четко определено и скорее является номенклатурой области объекта, чем строгим определением. Я не думаю, что правильно предположить, что раз говорят о ядре протозвезды, то имеют в виду ядро, как оно определено для звезды, сжигающей водород.

Так что же значит быть ядром протозвезды или звездообразующего газового облака? Сначала я укажу, что протозвезды все еще могут сливаться. На стадии до главной последовательности большинство звезд будут синтезировать дейтерий , и мы можем рассматривать ядро ​​как область, где это происходит. Протозвезда не становится полноценной звездой, пока не начнет сжигать водород, но синтез дейтерия требует более низких температур и давлений, чем полная протон-протонная цепь синтеза водорода (частью которой является синтез дейтерия), и поэтому может происходить в протозвездах.

Мы также можем отличить ядро ​​от внешних областей на основе изменения плотности или состава. Если мы изобразим на графике что-то вроде плотности (или любого свойства, которое меняется с радиусом), мы, вероятно, увидим резкий скачок, обозначающий какую-то границу. Ядра для областей звездообразования могут определяться областями с высокой плотностью, областями с высокой температурой или областями, «где меняется физика», потому что мы прошли некоторый критический порог на некотором радиусе. Эти ядра менее четко определены, и их нельзя очень хорошо сравнивать со звездными ядрами.

Ты прав; когда речь идет о таких звездах, как Солнце, ядро ​​​​обычно определяется как объем в центре, где происходит синтез. В случае более крупных звезд, в которых синтез происходит в нескольких слоях, ядро ​​по-прежнему считается областью посередине, где в результате ядерного синтеза образуются самые тяжелые элементы.

Что касается протозвезд или звезд до главной последовательности, я в последнее время не нашел статей, в которых конкретно упоминались бы ядра как часть структуры звезды. Возможно, они используют слово «ядро» просто для обозначения «центра». Если вы можете предоставить ссылки на то, где вы видели использование этих терминов, мы могли бы предложить некоторый контекст.

Вполне возможно, что тела, недостаточно горячие для начала синтеза водорода, такие как коричневые карлики, могут иметь слоистую и дифференцированную структуру, подобную Юпитеру, и в этом случае «ядро» представляет собой твердую или почти твердую область в центре, где аккрецируются более тяжелые элементы со временем накапливаются. Тогда граница ядра будет считаться областью перехода от тяжелых элементов к окружающему его сжатому металлическому водороду.