Definition von Sternkern?

Dies ist eine grundlegende Frage, aber ich kann sie genauso gut stellen. Ich hatte immer gedacht, dass der Kern eines Hauptreihensterns als der Teil definiert ist, der heiß genug für die Kernfusion ist. Einige Wörterbücher scheinen dem zuzustimmen.

Viele Bücher sagen jedoch, dass Protosterne und Sterne vor der Hauptreihe auch Kerne haben, obwohl sie keine Wasserstofffusion durchlaufen.

Was genau ist also die Definition eines Sternkerns? Wenn es für eine Fusion nicht unbedingt heiß genug sein muss, was unterscheidet es dann vom Rest des Sterns?

Antworten (2)

Ich denke, dass es keine strenge Antwort auf diese Frage gibt. Ich glaube jedoch, dass die Antwort darin besteht, dass es einen Unterschied zwischen dem Kern eines Wasserstoff-brennenden Sterns und dem Kern eines Protosterns oder einer sternbildenden Gaswolke gibt.

Bei einem Wasserstoff-brennenden Stern ist der Kern, wie Sie sagen, die Region des Sterns, in der die Fusion stattfindet. Diese wird von den Strahlungs- und Konvektionszonen umgeben (welche zuerst kommt, hängt von der Masse des Sterns ab). Für echte Sterne ist das Konzept des Kerns gut definiert.

Für Dinge wie Protosterne und sternbildende Gaswolken ist das Konzept des Kerns weniger gut definiert und eher eine Nomenklatur für eine Region des Objekts als eine strenge Definition. Ich denke nicht, dass es richtig ist anzunehmen, dass, weil man über den Kern eines Protosterns spricht, sie sich auf den Kern beziehen, wie er für einen Wasserstoff-brennenden Stern definiert ist.

Was bedeutet es also, ein Kern in einem Protostern oder einer sternbildenden Gaswolke zu sein? Ich werde zuerst darauf hinweisen, dass Protosterne immer noch fusionieren können. In der Phase vor der Hauptsequenz werden die meisten Sterne Deuterium verschmelzen, und wir können den Kern als die Region betrachten, in der dies geschieht. Ein Protostern wird erst zu einem vollwertigen Stern, wenn er mit der Wasserstoffverbrennung beginnt, aber die Deuteriumfusion erfordert niedrigere Temperaturen und Drücke als die vollständige Proton-Proton-Kette der Wasserstofffusion (zu der die Deuteriumfusion gehört) und kann daher in Protosternen auftreten.

Wir könnten auch einen Kern von äußeren Regionen basierend auf einer Dichte- oder Zusammensetzungsänderung unterscheiden. Wenn wir so etwas wie die Dichte (oder wirklich jede Eigenschaft, die sich mit dem Radius ändert) aufzeichnen, sehen wir wahrscheinlich einen drastischen Sprung, der eine Art Grenze anzeigt. Kerne für Sternentstehungsregionen können durch sehr dichte Regionen, Hochtemperaturregionen oder Regionen definiert werden, "wo sich die Physik ändert", weil wir bei einem bestimmten Radius eine kritische Schwelle überschritten haben. Diese Kerne sind weniger gut definiert und können nicht sehr gut mit Sternenkernen verglichen werden.

Du hast recht; Bei Sternen wie der Sonne wird der Kern normalerweise als das Volumen im Zentrum definiert, in dem die Fusion stattfindet. Bei größeren Sternen, bei denen die Fusion in mehreren Schichten stattfindet, wird der Kern immer noch als der Bereich in der Mitte angesehen, in dem die Kernfusion die schwersten Elemente erzeugt.

Bei Protosternen oder Sternen vor der Hauptreihe habe ich in letzter Zeit keine Artikel gefunden, die sich speziell auf Kerne als Teil der Sternstruktur beziehen. Es ist möglich, dass sie das Wort „Kern“ verwenden, um nur „das Zentrum“ zu bedeuten. Wenn Sie Links zu Stellen bereitstellen können, an denen Sie diese Begriffe verwendet haben, können wir möglicherweise etwas Kontext bieten.

Es ist möglich, dass Körper, die nicht heiß genug sind, um mit der Wasserstofffusion zu beginnen, wie z. B. Braune Zwerge, geschichtete und differenzierte Strukturen haben, die Jupiter ähneln. In diesem Fall ist der „Kern“ die feste oder fast feste Region in der Mitte, in der sich mehr Gewicht ansammelt Elemente sammeln sich schließlich an. Die Grenze des Kerns würde dann als die Region angesehen, in der man von schweren Elementen zu dem sie umgebenden komprimierten metallischen Wasserstoff übergehen würde.