Ποια είναι τα μαζικά όρια των αστεριών και πώς επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής τους;
Μαζικά όρια των αστεριών
Η κύρια ακολουθία, η μακρύτερη και πιο σταθερή φάση στη ζωή ενός αστεριού, κυριαρχείται από την ισορροπία μεταξύ της βαρυτικής κατάρρευσης και της εξωτερικής πίεσης που παράγεται από την πυρηνική σύντηξη. Η ελάχιστη μάζα που απαιτείται για τη διατήρηση της σύντηξης υδρογόνου στον πυρήνα ονομάζεται Lower Mass Limit .
$$ m_ {min} \ περίπου 0,08 m _ {\ odot} $$
όπου \ (m _ {\ odot} \) είναι η μάζα του Ήλιου. Κάτω από αυτό το όριο, τα αντικείμενα θεωρούνται καφέ νάνοι, τα οποία είναι αντικείμενα που δεν διαθέτουν επαρκή μάζα για να διατηρήσουν σταθερή σύντηξη υδρογόνου.
Το ανώτερο όριο μάζας για τα αστέρια καθορίζεται από διάφορους παράγοντες, όπως η πίεση ακτινοβολίας, οι αστρικοί άνεμοι και οι παλμικές αστάθειες. Τα πιο μαζικά αστέρια βιώνουν έντονη πίεση ακτινοβολίας και ισχυρούς αστρικούς ανέμους, που μπορούν να οδηγήσουν σε απώλεια μάζας. Επιπλέον, πολύ μαζικά αστέρια έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής λόγω της ταχείας κατανάλωσης πυρηνικών καυσίμων.
Το όριο άνω μάζας είναι περίπου:
$$ m_ {max} \ περίπου 100 m _ {\ odot} $$
Πέρα από αυτό το όριο, τα αστέρια γίνονται εξαιρετικά φωτεινά και ασταθή, καθιστώντας τα σπάνια στο σύμπαν.
Αντίκτυπος στην αστρική εξέλιξη και τη διάρκεια ζωής
Η μάζα ενός αστεριού καθορίζει την εξελικτική οδό και τη διάρκεια ζωής του.
- αστέρια χαμηλής μάζας (λιγότερο από περίπου 8 ηλιακές μάζες) έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και εξελίσσονται πιο αργά. Ξοδεύουν το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου τους στην κύρια ακολουθία, καίγοντας υδρογόνο στους πυρήνες τους. Καθώς μεγαλώνουν, μετακινούνται σταδιακά προς την κόκκινη γιγαντιαία φάση και τελικά γίνονται λευκοί νάνοι.
- αστέρια ενδιάμεσης μάζας (Μεταξύ 8 και 25 ηλιακών μαζών) έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής, αλλά εξακολουθούν να ξοδεύουν ένα σημαντικό μέρος του χρόνου τους στην κύρια ακολουθία. Αναπτύσσονται σε κόκκινους γίγαντες και τελικά τελειώνουν τη ζωή τους ως αστέρια νετρονίων ή λευκοί νάνοι.
- αστέρια υψηλής μάζας (πάνω από 25 ηλιακές μάζες) έχουν τη συντομότερη διάρκεια ζωής. Κορίζουν γρήγορα μέσω του πυρηνικού καυσίμου τους και υφίστανται δραματικές αλλαγές κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους. Συχνά γίνονται κόκκινα supergiants και βιώνουν διάφορες αστάθειες, συμπεριλαμβανομένων των παλμών και των μαζικών εκτροπών. Αυτά τα μαζικά αστέρια τελειώνουν τη ζωή τους σε εντυπωσιακές εκρήξεις σουπερνόβα, αφήνοντας πίσω τους αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες.
Η σχέση μεταξύ της αστρικής μάζας, της εξέλιξης και της διάρκειας ζωής είναι μια θεμελιώδης πτυχή της αστροφυσικής αστροφυσικής και διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην κατανόηση του σχηματισμού και της ποικιλομορφίας των αστεριών στο σύμπαν.
