Спалах гелієвого ядра

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Спа́лах ге́лієвого ядра́ — вибухоподібний початок термоядерної реакції перетворення гелію на карбон, що відбувається у вироджених ядрах зір із масою від 0,5 до 2,25 M на вершині відгалуження червоних гігантів[1].

На цей час у зорі утворюється ядро, що складається здебільшого з гелію (Гідроген у ньому майже повністю «вигорів»). Горіння Гідрогену триває у вузькому шарі навколо ядра, а температура в ядрі зорі сягає 100—200 млн. К. Ядро поступово збільшується та стискається. Потрійна альфа-реакція розпочинається, коли маса ядра становитиме близько 0,45 M.

Швидкість перебігу потрійної альфа-реакції сильно залежить від температури. У той же час тиск виродженого електронного газу в ядрі від температури майже не залежить. Із початком реакції температура в ядрі починає зростати. За звичайних умовах це призвело б до збільшення тиску, розширення ядра та сповільнення реакції. Однак у стані виродженості цього не відбувається, температура продовжує зростати, реакція дедалі прискорюється й набуває ланцюгового характеру. Процес розвивається доки за наявної густини не буде досягнуто температури виродження. Тоді електронний газ набуває властивостей ідеального, його тиск починає зростати з температурою й ядро бурхливо розширюється. Зменшення густини в ядрі сповільнює перебіг реакції, зоря утворює нову рівноважну конфігурацію. Подальше горіння гелію відбувається спокійно.

Спалах відбувається за дуже короткий час (лічені хвилини) і світність ядра зорі у максимумі перевищує сонячну в десятки мільярдів раз. Перебіг процесу ззовні непомітний і лише через деякий час світність зорі значно зростає на термін 104-105 років. Найімовірніше, внаслідок спалаху зоря втрачає деяку масу, однак чітких розрахунків щодо величини втрат наразі немає[1].

У зорях, маса яких на головній послідовності перевищує 2,25 сонячної, потрійна гелієва реакція розпочинається на ранішій стадії еволюції, коли електронний газ у ядрі ще не вироджений, і вона відбувається спокійно, без спалаху[1]. У зорях, маса яких менша 0,5 M, умови для термоядерного горіння гелію ніколи не виникають.

Посилання[ред.ред. код]

  1. а б в Спалах гелієвого ядра // Астрономічний енциклопедичний словник / За загальною редакцією І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : ЛНУ—ГАО НАНУ, 2003. — 547 с. — ISBN 966-613-263-X, УДК 52(031).