Почему звезды не могут (или не могут) быть более чем в 325 раз больше массы Солнца? Что ограничивает их размер?

Есть ли особая причина, по которой звезды не могут стать такими массивными, как им хочется?

И почему этот предел не распространяется на сверхмассивные черные дыры?

Черная дыра на самом деле не имеет «массы» в том же смысле, что и луны и планеты. Черная дыра (образующаяся в результате коллапса) — это гравитационное поле, возникающее из коллапса (или, каузально правильно, коллапса ) материи. Его динамика совершенно отлична от динамики материального объекта. Модели черной дыры рассматривают ее как пустое пространство общей теории относительности (за исключением заряженных дыр, где электромагнитное поле не совсем «вакуум»). Эти модели не отражают реальности образования дыр, но достаточно хорошо описывают их динамику. Короче говоря, черные дыры — это не материя и ее пределы.
@Kurt Hikes, возможно, вы захотите увидеть мой ответ здесь astronomy.stackexchange.com/questions/47550/…

Ответы (1)

По сути, существует верхний предел массы звезды, потому что их светимость настолько велика, что радиационное давление препятствует аккреции дополнительной массы.

Однако верхний предел зависит от состава срастающегося материала. Это связано с тем, что эффект излучения зависит от непрозрачности материала — материалы с большим содержанием металлов более непрозрачны. Верхний предел, на который вы ссылаетесь, слишком высок для композиций, похожих на Солнце (я думаю, что это больше похоже на 200 М ⊙ это будет предел). Для звезд, рожденных в далеком прошлом, бедных металлами или даже рожденных из первичного материала без металлов, верхний предел может быть намного выше.

Для первичного материала, вообще не содержащего металлов, физика, определяющая верхний предел, скорее всего, будет фрагментацией . Первичный газ довольно прозрачен для излучения, но это также означает, что он плохо излучает тепло от гравитационного сжатия. В принципе, гораздо более крупные тела могут начать сжиматься в очень массивные звезды только в том случае, если часть газа ионизирована или если в молекулярной форме есть водород. Однако это охлаждение также уменьшает массу Джинса , позволяя коллапсирующему облаку распадаться на скопление меньших объектов перед сверхмассивным ( > 10 6 М ⊙ ) может образоваться звезда/черная дыра.

Никто точно не знает, как образовались сверхмассивные черные дыры. Кажется вероятным, что они выросли из зародышевых промежуточных черных дыр, которые образовались из очень массивных первичных звезд - возможно, в тысячи солнечных масс - или даже путем прямого коллапса в черные дыры с массой 10 4 − 10 6 М ⊙ никогда не образуя стабильную звезду.

Но действительно ли это 325 солнечных масс? Не ближе ли она к 100 солнечным массам при нынешнем составе и 200 солнечным массам для ранних стартов?
@PeterMortensen Да, 325, вероятно, слишком много для солнечной металличности, но 100 было бы слишком мало.
Почему звезды не могут (или не могут) быть более чем в 325 раз больше массы Солнца? Что ограничивает их размер?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v