مسار هيني

مخطط هرتزبرونغ-راسل لنجوم ما قبل التسلسل الرئيسي ذات الكتل المختلفة. يُصوَّر مسار هاياشي بخطوط عمودية، بينما يُصوَّر مسار هيني بخطوط أفقية. تقضي النجوم ذات الكتلة الأعلى وقتًا قصيرًا جدًا على مسار هاياشي، بينما لا تصل النجوم ذات الكتلة الأقل أبدًا إلى مسار هيني، مع وجود تدرج في الوقت الذي تقضيه على كل مسار مع زيادة الكتلة. [ 1 ]

مسار هيني هو المسار الذي تسلكه النجوم التي تسبق مرحلة التسلسل الرئيسي والتي تزيد كتلتها عن 0.5 كتلة شمسية في مخطط هرتزبرونغ-راسل بعد نهاية مسار هاياشي . [ 1 ] وقد أظهر عالم الفلك لويس ج. هيني وزملاؤه في خمسينيات القرن الماضي أن النجم الذي يسبق مرحلة التسلسل الرئيسي يمكن أن يبقى في حالة توازن إشعاعي خلال فترة معينة من انكماشه إلى التسلسل الرئيسي.

يتميز مسار هيني بانهيار بطيء في حالة توازن هيدروستاتيكي شبه كامل ، حيث يقترب من التسلسل الرئيسي بشكل أفقي تقريبًا في مخطط هرتزبرونغ-راسل (أي أن اللمعان يظل ثابتًا تقريبًا). [ 2 ]

انحراف عن مسار هاياشي

دتيدت=-3ρκل(ر)64πσsبتي3ر2{\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {dT}{dt}}&={\frac {-3\rho \kappa l(r)}{64\pi \sigma _{sb}T^{3}r^{2}}}\\[4pt]\end{aligned}}}

تخبرنا معادلة انتقال الحرارة الإشعاعي بالعلاقة بين العتامة (κ) وتدرج درجة الحرارة T. ستكون النجوم ذات العتامة العالية حاملة للحرارة ، بينما ستكون النجوم ذات العتامة المنخفضة إشعاعية لانتقال الحرارة.

النجوم الأولية على مسار هاياشي هي نجوم حمل حراري كامل، وبسبب وجود كميات كبيرة من أيونات الهيدروجين السالبة، فهي معتمة بصريًا. ستستمر هذه النجوم في الانكماش حتى يصل لبها المركزي إلى عتبة حرارية معينة، حيث تتفكك أيونات الهيدروجين السالبة، مما يؤدي إلى انخفاض في عتامة النجم.

يعتمد وقت ومدة انتقال النجم من مسار هاياشي إلى مسار هيني بشكل كبير على كتلته الأولية. فالنجوم ذات الكتلة الكافية (0.5 كتلة شمسية) تنحرف إلى مسار هيني، الذي يُمثَّل بخط شبه أفقي على مخطط هرتزبرونغ-راسل. يصبح لب النجم، عندما ترتفع حرارته بدرجة كافية، أقل كثافة، مما يُقلل من كفاءة الحمل الحراري. [ 3 ] وبدلاً من ذلك، يصبح اللب مُشعًّا بالكامل لنقل طاقته الحرارية. خلال هذه المرحلة، يبقى اللمعان ثابتًا أو يزداد تدريجيًا، مع ارتفاع درجة الحرارة نتيجة انكماش اللب الإشعاعي. [ 4 ] في نهاية المسار، يخضع النجم لاحتراق نووي ، ويشهد انخفاضًا في اللمعان، حتى يصل إلى مرحلة التسلسل الرئيسي.

ستتطور النجوم ذات الكتلة الأكبر بسرعة من مسار هاياشي، بينما ستدخل النجوم ذات الكتلة الأقل هذا المسار لاحقًا. أما النجوم التي لا تتمتع بكتلة كافية، فلن تُكوّن نواة إشعاعية أبدًا، لأن النواة لن تسخن بدرجة كافية، وستبقى بدلًا من ذلك على مسار هاياشي حتى تصل إلى التسلسل الرئيسي. [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 إيبن، إيكو، الابن (1965-04-01). "تطور النجوم. الجزء الأول: الاقتراب من التسلسل الرئيسي" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 141 : 993. Bibcode : 1965ApJ...141..993I . doi : 10.1086/148193 . ISSN 0004-637X . {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  2. فانغ، هيرتسيغ، ريزوتو (2017). "تباينات الأعمار وتأثير درجة الحرارة على تقديرات الأعمار في نجم سكوربيو العلوي" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 842 (2): 123. arXiv : 1705.08612 . Bibcode : 2017ApJ...842..123F . doi : 10.3847/1538-4357/aa74ca . S2CID 119087788 . 
  3. دانتونا، فرانشيسكا؛ مازيتيلي، إيتالو (1994-01-01). "مسارات جديدة قبل التسلسل الرئيسي لـ M" . سلسلة ملاحق المجلة الفيزيائية الفلكية . 90 : 467. Bibcode : 1994ApJS...90..467D . doi : 10.1086/191867 . ISSN 0067-0049 . 
  4. جنسن، سيغورد س.؛ هاوغبول، ترولز (2017-11-02). "تفسير تباين اللمعان في التجمعات النجمية الفتية: تطور النجوم في مرحلة ما قبل التسلسل الرئيسي وما قبله في بيئة سحابة جزيئية" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 474 (1): 1176-1193 . arXiv : 1710.00823 . doi : 10.1093/mnras/stx2844 . ISSN 0035-8711 . 

للمزيد من القراءة