Планеты на краю: HD 1397 b и драма эволюции звёзд. Александр Семёнович Антонов

превращается в гелий.

      Давление излучения уравновешивает гравитацию.

      Звезда стабильна (как Солнце сейчас).

      2.2. Выход из главной последовательности (выгорание водорода)

      Водород в ядре заканчивается → ядро сжимается, внешние слои расширяются → звезда становится красным гигантом.

      В оболочке продолжается горение водорода, в ядре – гелий.

      2.3. Гелиевая вспышка (для звёзд малой массы) и горение гелия

      В звёздах M<2,3 M⊙M<2,3M⊙ гелиевое ядро становится вырожденным → резкое начало горения гелия (вспышка).

      В более массивных звёздах гелий загорается плавно.

      2.4. Поздние стадии (для массивных звёзд)

      Последовательно загораются углерод, кислород, кремний → образуется железное ядро.

      Железное ядро коллапсирует → взрыв сверхновой (II типа) или образование нейтронной звезды/чёрной дыры.

      2.5. Конечные стадии

      Звёзды малой массы (M<8 M⊙M<8M⊙) → белые карлики (остатки углеродно-кислородного ядра).

      Массивные звёзды (M>8 M⊙M>8M⊙) → нейтронные звёзды или чёрные дыры.

      3. Вывод

      Ядерные реакции определяют эволюцию звёзд, их структуру и конечную судьбу. По мере выгорания топлива звезда проходит через различные стадии, меняя размер, температуру и химический состав, пока не закончится энергия для синтеза.

      Глава 2. Как звёзды расширяются и разрушают свои планеты? Физика расширения красных гигантов

      1. Эволюция звёзд: от главной последовательности к красному гиганту

      Когда звезда, подобная Солнцу, исчерпывает водород в своём ядре, она покидает главную последовательность и начинает превращаться в красного гиганта. Этот процесс включает несколько ключевых этапов:

      Выгорание водорода в ядре: термоядерные реакции превращают водород в гелий, и когда водород заканчивается, ядро сжимается под действием гравитации.

      Горение водорода в оболочке: вокруг гелиевого ядра запускается синтез водорода в слоевом источнике, что резко увеличивает светимость звезды.

      Расширение внешних слоёв: из-за роста давления излучения внешние слои звезды расширяются, а температура поверхности падает – звезда становится красным гигантом.

      2. Физика расширения красного гиганта

      Расширение звезды обусловлено балансом сил:

      Давление излучения (из-за усилившегося горения водорода в оболочке) раздувает внешние слои.

      Гравитационное сжатие ядра компенсируется вырожденным давлением электронов (если звезда не массивнее ~8 M☉).

      В результате:

      Радиус звезды увеличивается в десятки-сотни раз (например, Солнце расширится до орбиты Земли).

      Температура поверхности падает (3000–5000 K), звезда становится красной.

      Масса постепенно теряется из-за звёздного ветра.

      3. Как красный гигант разрушает планеты?

      При расширении звезда воздействует на планеты несколькими способами:

      А. Прямое поглощение

      Если планета находится слишком близко (например, Меркурий и Венера в Солнечной системе), она:

      Погружается во внешние слои звезды.

      Испытывает аэродинамическое торможение и разрушается.

      Б. Приливное разрушение

      Мощная