¿Cómo pueden las estrellas anteriores a la secuencia principal irradiar más energía que las estrellas de la secuencia principal?

Aunque las estrellas anteriores a la secuencia principal tienen una temperatura más baja, son esencialmente enormes nubes de gas, a menudo tan grandes como 1 pc de ancho. La luminosidad que es proporcional al cuadrado del radio es esencialmente grande para las estrellas anteriores a la secuencia principal.

Además, el problema con la contracción gravitacional no es la cantidad de energía que se puede generar por segundo. En realidad, eso puede ser más grande que el producido por la fusión si insiste en objetos realmente masivos. La lógica, cuando descartamos la contracción gravitacional como fuente de energía para el Sol, fue que la contracción gravitatoria no puede sostenerla por mucho tiempo. Los geólogos sabían por su ciencia de datación que el Sol tenía que ser más antiguo que la gravedad. cuentas de contracción.

Por lo tanto, admítelo. La contracción gravitatoria hace que las estrellas previas a la secuencia principal irradien más energía que la que comienza la secuencia principal, pero eso es solo luminosidad y no realmente energía. La luminosidad es energía por segundo.

La luminosidad de una estrella PMS la proporciona la tasa de cambio de la energía potencial gravitacional a medida que se contrae.

Dado que las estrellas PMS se contraen a lo largo de las trayectorias de Hayashi a una temperatura efectiva casi constante, sus luminosidades disminuyen considerablemente con el tiempo a medida que disminuye su área de superficie. Sin embargo, el teorema virial nos dice que la temperatura central de la estrella PMS debe aumentar , aproximadamente como el recíproco del radio. En última instancia, esto conduce a la ignición del hidrógeno, pero la tasa de combustión nuclear solo aumenta para ser equivalente a la luminosidad en ese punto. Por lo tanto, la luminosidad de una estrella de secuencia principal es generalmente$^1$menor que durante la mayor parte de la fase PMS para una estrella de la misma masa.

$^1$Esto no siempre es cierto. Puede haber una breve fase de luminosidad constante o ligeramente creciente justo antes de la ignición del hidrógeno que es causada por el desarrollo de un núcleo radiativo, llamado la pista de Henyey.