Glavni niz

Hertzsprung-Russellov dijagram

.

Glavni niz (en. main sequence) je područje u Hertzsprung-Russellovom dijagramu koje je ucrtano u dijagramsku liniju od desno dolje (crvene i relativno hladne zvijezde) do lijevo gore (plave i relativno vruće zvijezde).

Na Hertzsprung-Russelovovom dijagramu ucrtano je 22,000 zvijezda iz Hipparchos kataloga i oko 1000 zvijezda iz kataloga obližnjih zvijezda Gliese. Najuočljivija pojava na dijagramu je takozvana vodoravna pruga na kojoj se nalaze zvijezde glavnog niza. Ove zvijezde imaju u prosjeku najdužu zvjezdanu evoluciju. Vodik se, tokom nuklearne reakcije, direktno pretvara u helij.[1] U donjem lijevom dijelu nalaze se bijeli patuljci, a u gornjem desnom dijelu zvijezde divovi i superdivovi. Sunce se nalazi na glavnom nizu sa sjajem 1 i temperaturom od 5500-6000 K.[2]

Zvijezde glavnog niza su zvijezde V svjetlosne klase, takozvani patuljci koji čine oko 90% svih zvijezda.[3] Sunce se nalazi u dijagramu praktično u sredini.

Nuklearna reakcija

Zvijezde ostaju duži dio evolucije u području glavnog niza. Nuklearna reakcija je stabilna, vodik fuzionira u helij, koja se odvija kroz dva paralelna procesa.[4]

Proton-proton ciklus

Prvi je proton-proton ciklus koji se odvija na temperaturama od 5*106-15*106 K. Ciklus se odvija u 3 koraka:

  • 2 atoma vodika se stapaju u deuterij (izotop vodika)
  • 1 atom vodika i jedan atom helija fuzioniraju u 3 atoma helija
  • 6 atoma helija (2x3 atoma) se spaja u 4 atoma helija i 2 atoma vodika
+ → {\displaystyle \rightarrow } + ++e
+ → {\displaystyle \rightarrow } + γ
+ → {\displaystyle \rightarrow } +

CNO ciklus

CNO ciklus (Bethe-Weizsäckerov ciklus) dominira kod temperatura 15*106-30*106 K. Ugljik, nitrogen i kisik (C,N,O) služe kao katalizatori. Nakon svakog ciklusa količina ugljika, nitrogena i kisika ostaje ista. Vrijeme reakcije traje 105-108 godina. CNO ciklus je kod težih (vrućih) zvijezda brži, tj. stapanje vodika u helij se odvija brže nego proton-proton ciklus kod hladnijih zvijezda. Vremenska skala ovisi o masi zvijezde. CNO ciklus se odvija u 6 koraka:

  • 12 atoma ugljika i jedan atom vodika se spaja u 13 atoma dušika uz gama zračenje;
  • 13 atoma dušika i 1 atom vodika se spaja u 13 atoma ugljik uz jedan pozitron i jedan elektron-neutrino
  • 13 atoma ugljika i jedan atom vodika se spaja u 14 atoma dušika uz gama zračenje
  • 14 atoma dušika i jedan atom vodika se spaja u 15 atoma kisika uz gama zračenje
  • 15 atoma kisika prelazi u 15 atoma dušika uz jedan pozitron i jedan elektron-neutrino
  • 15 atoma dušika i jedan atom vodika se spaja u 12 atoma ugljika i 4 atoma helija

+ → {\displaystyle \rightarrow } + γ

→ {\displaystyle \rightarrow } + ++e
+ → {\displaystyle \rightarrow } + γ
+ → {\displaystyle \rightarrow } + γ
→ {\displaystyle \rightarrow } + ++e
+ → {\displaystyle \rightarrow } +

Crveni div

Glavni članak: Crveni div

Kada zvijezda napusti glavni niz, nakon što je kompletan vodik jezgre spojen u helij, postaje crveni div. Gorenje vodika se odvija u ljusci, što dovodi do širenja zvijezde. Povećanje volumena zvijezde dovodi do pada efektivne temperature dok sjaj zvijezde raste.[4]

Reference

  1. ^ "Was sind Hauptreihensterne?". AstroNews (jezik: njemački). 6. 9. 2004. Pristupljeno 17. 5. 2016.
  2. ^ "Russell". Andromedagallaxie (jezik: njemački). Pristupljeno 23. 5. 2016.
  3. ^ "Sterntypen - Von Riesen und Zwergen". Bayerischer Rundfunk Online (jezik: njemački). Pristupljeno 17. 5. 2016.
  4. ^ a b "Sternentwicklung". Georg August Universität Göttingen (jezik: njemački). Arhivirano s originala, 31. 10. 2019. Pristupljeno 17. 5. 2016.

Vanjski linkovi