Wie werden zukünftige Populationen von Sternen sein?


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Während Sterne langsam Wasserstoff verbrauchen und schwerere Elemente in den Weltraum schleudern, werden sich die zukünftigen Sterne aus Nebeln bilden, die metall- und heliumreicher sind.

Die Frage ist: Wie wirkt sich das erhöhte Verhältnis von Helium und Metallen auf die Sternentstehung und die Sternentwicklung aus?

Bedeutet mehr Helium und Metalle im Kern am Anfang, dass der Stern in einem fortgeschrittenen Zustand sein Leben beginnt, sodass er schneller stirbt?

Antworten:


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(Adams & Laughlin 1997) diskutieren den Effekt der zukünftigen Erhöhung der Metallizität. Eine höhere Metallizität erhöht die Sternbrennrate, da die Dichte zunimmt, aber die höhere Opazität verringert sie ein wenig. Der Gesamteffekt ist nichtlinear. in ihrem Modell passiert die maximale Lebensdauer für Z0,04 und darüber hinaus sinkt sie. Ob es neuere und bessere Modelle dafür gibt, weiß ich nicht.

Sie weisen auch darauf hin, dass die maximale stabile Sternmasse mit zunehmender Metallizität abnimmt, während die Masse des Hauptsequenzsterns mit minimaler Masse abnimmt, beides aufgrund von Opazitätseffekten.

Insgesamt dürfte sich das Metallizitätswachstum in der Sternzeit fortsetzen. Während extragalaktisches Gas hineinfallen kann, trägt es lediglich zum Wasserstoffpool bei und setzt die Sternentstehung fort. Was das Metallizitätswachstum stoppen könnte, ist das Löschen aufgrund einer galaktischen Fusion oder eines aktiven galaktischen Kerns, der genug Gas wegbläst, um die weitere Sternentstehung zu stoppen.


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Aus dem Papier: "Wenn beispielsweise die Metallizität das Mehrfache des Sonnenwerts erreicht, können Objekte mit einer Masse von M ∗ = 0,04 M⊙ möglicherweise ihre Abkühlung und Kontraktion stoppen und in der Hauptsequenz landen, wenn sich in ihrer Atmosphäre dicke Eiswolken bilden. Solche "gefrorenen Sterne" hätten eine effektive Temperatur von T ∗ ∗ 273 K, weitaus kühler als die derzeitigen Hauptreihensterne mit minimaler Masse. Die Leuchtkraft dieser sparsamen Objekte wäre mehr als tausendmal kleiner als die der dunkelsten Sterne von heute eine entsprechende Steigerung der Lebensdauer. " Ein Hauptreihenstar, der dich nicht verbrennt? wow
Calmarius

@ Calmarius - Sehr wow, wenn es wahr ist. Aber ich habe seit dieser Veröffentlichung keine Hinweise auf sie gesehen, also sollten wir vielleicht unsere Hoffnungen wecken.
Anders Sandberg

Sicherlich nimmt die Mindestmasse mit zunehmender Metallizität aufgrund der Änderung der Anzahl der Elektronen pro Masseneinheit ab? Solche "Sterne" wären völlig konvektiv, daher sollte Opazität keine Rolle spielen. Aber vielleicht sollte ich die Zeitung lesen.
Rob Jeffries

Ich würde wirklich gerne sehen, ob jemand neuere Literatur dazu finden kann.
Anders Sandberg

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Es gibt keine Anzeichen dafür, dass Novae und Supernovae genug schwere Elemente in das interstellare Medium einbringen, um die Sternentstehung in Zukunft durch einen Mangel an Wasserstoff zu beeinflussen. Kürzlich wurde entdeckt, dass sich die Milchstraße im Zentrum einer riesigen Wasserstoffwolke befindet, die sich über mindestens 300.000 Lichtjahre in alle Richtungen erstreckt, die die Magellanschen Wolken umgibt und genügend Masse enthält, um das Problem der Dunklen Materie ohne die Hilfe von WIMPS zu lösen. Außerdem haben australische Astronomen viel kleinere, aber immer noch massive Wasserstoffklumpen entdeckt, die mit einer Geschwindigkeit von bis zu 90 km / s um die Galaxie rasen, ohne Rücksicht auf die Drehrichtung der Galaxie. Was 100 Milliarden Jahre später passieren könnte, ist zu weit voraus, um spekulieren zu können, aber in absehbarer Zukunft besteht keine Angst vor einem Mangel an Wasserstoff.


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Ich denke, die Nachteile liegen darin, dass Ihre Aussagen ... ungewöhnlich sind und Sie nicht auf sie Bezug genommen haben. Ich schlage vor, mit Links oder so zu erweitern. Ich habe nicht für Ihren Beitrag gestimmt, aber bald werden wahrscheinlich auch die Del-Votes kommen.
peterh - Wiedereinsetzung von Monica

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Michael Walsby

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Es ist keine Referenz. Sie sollten sie als Links in die Antwort einfügen. Ich glaube nicht, dass ich es dir mit 1000 Wiederholungen erklären sollte.
peterh - Wiedereinsetzung von Monica

Können Sie bitte diesen Kommentar berücksichtigen: astronomy.stackexchange.com/questions/33236/…
samcarter ist bei topanswers.xyz

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Zusätzlich zum Posten von spekulativem, ähm ... Material, verfehlt dieses spekulative Material den eigentlichen Punkt der Frage. Metallizität (für einen Astronomen sind alle Elemente außer Wasserstoff und Helium "Metalle") beeinflusst das Verhalten von Sternen stark.
David Hammen
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