Откуда новые звезды берут водород? [дубликат]

Когда у звезд заканчивается водород, они взрываются (хотя какое-то время они также используют более тяжелые элементы) и образуют туманности. В туманностях рождаются новые звезды, которые используют водород в качестве топлива.

Итак, мой вопрос: откуда эти новые звезды берут водород для своего топлива?

Ответы (1)

Звезды сжигают водород только в своем ядре, где температура становится достаточно высокой для протекания ядерных реакций. Они заканчивают свою жизнь, когда в их ядре заканчивается топливо, но в их оболочках все еще остается много водорода.

Солнце сожжет 5-10% своей массы, прежде чем истощит свое ядро. Когда это произойдет, ядро ​​сожмется из-за исчезновения радиационного давления. Затем он начинает сжигать водород в оболочке вокруг ядра. В конце концов, когда Солнце умрет, оно сожжет менее половины своего водорода. Более крупные звезды сжигают еще меньшую долю.

Это означает, что когда звезды умирают, они все равно оставляют водород для следующего поколения.

Однако галактики все еще могут работать из газа. Ведь каждый М звездообразных ожогов порядка 1 М , если галактика не подпитывается новым газом, она истощится в шкале времени порядка 1 по его удельной скорости звездообразования sSFR, которая представляет собой скорость звездообразования SFR, измеряемую в солнечных массах в год, деленную на его звездную массу М * в солнечных массах:

т г е п л 1 с С Ф р знак равно М * / М С Ф р / М у р 1 .
Например, 10 9 М галактика с темпом звездообразования 10 М у р 1 примерно через 10 8 годы.

Истощенные газом галактики действительно существуют, и чем они более истощены, тем ниже скорость звездообразования (например, Роуз и др., 2010 ), но в целом временная шкала длиннее, чем указано выше, поскольку галактики также аккрецируют газ из окружающих окологалактических галактик. Средняя.

получил этот, но все еще немного путаницы. Когда у звезд заканчивается водород в их ядре, почему они просто не обмениваются более тяжелыми газами с оболочкой, подобно простой диффузии?
Я думаю, что это следует опубликовать как отдельный вопрос, но вкратце: в какой-то степени они это делают. Звездные недра разделены на области переноса энергии, в которых преобладают излучение и конвекция соответственно. В зависимости от их массы относительные размеры этих областей различаются и также будут изменяться в течение их жизни. Для Солнца внутренние ~2/3 имеют радиационный перенос, тогда как внешние ~1/3 имеют конвекцию. Когда в его ядре истощится водород, зона конвекции начнет проникать глубоко в радиационную зону, что приведет к так называемой «выемке», которая смешивает газ из зоны.
@aayushsrivastav Простая диффузия приводит к тому, что более тяжелые элементы оседают в ядре и, таким образом, не обеспечивают больше водородного топлива - как раз наоборот.