Предел Шёнберга — Чандрасекара
Предел Шёнберга — Чандрасекара — максимальная масса для изотермического ядра звезды, в котором не протекают ядерные реакции и которое может поддерживать окружающую оболочку. Представляется в виде отношения массы ядра к полной массе ядра и оболочки. Оценки предела зависят от используемых моделей и предполагаемого химического состава ядра и внешних слоёв, обычно значения предела составляют от 0,10 до 0,15 (от 10% до 15% полной массы звезды).[1][2] Представляет собой максимальное значение, до которого может происходить рост гелиевого ядра; если ядро превосходит по массе данный предел, что возможно в случае массивных звёзд, происходит коллапс ядра, выделившаяся энергия приводит к расширению внешних слоёв звезды и переходу её на стадию красного гиганта. Предел назван по фамилиям астрофизиков С. Чандрасекара и М. Шёнберга, оценивших значение данной величины в статье 1942 года.[3]
Предел Шёнберга—Чандрасекара играет важную роль на этапе звёздной эволюции, когда звезда главной последовательности исчерпывает запас водорода в ядре. Тогда внутренняя область звезды сжимается до тех пор, пока не начинается горение водорода в оболочке вокруг богатого гелием ядра, причём вся данная система погружена в оболочку, состоящую в основном из водорода. По мере горения водорода в оболочке ядро увеличивает массу. Если масса звезды не превосходит 1,5 массы Солнца, ядро становится вырожденным до достижения предела Шёнберга—Чандрасекара; если масса звезды превосходит 6 масс Солнца, то в ходе гравитационного коллапса выделится так много энергии, что ядро не будет изотермическим до начала горения гелия. В промежуточном случае ядро будет нарастать до тех пор, пока не будет достигнут данный предел, после чего произойдёт быстрое сжатие до тех пор, пока не начнётся горение гелия в ядре.[1][4]
Примечания
- The Schoenberg-Chandrasekhar limit: A polytropic approximation, Martin Beech, Astrophysics and Space Science 147, #2 (August 1988), pp. 219-227. DOI 10.1007/BF00645666.
- Schönberg-Chandrasekhar limit, The Encyclopedia of Astrobiology, Astronomy, and Spaceflight, David Darling. Accessed on line April 27, 2007.
- On the Evolution of the Main-Sequence Stars, M. Schönberg and S. Chandrasekhar, Astrophysical Journal 96, #2 (September 1942), pp. 161–172.
- the evolution of high-mass stars Архивировано 13 октября 2007 года., lecture notes, Vik Dhillon, Physics 213, University of Sheffield. Accessed on line April 27, 2007.