¿Definición de núcleo estelar?

Esta es una pregunta básica, pero también puedo hacerla. Siempre había pensado que el núcleo de una estrella de secuencia principal se define como la parte lo suficientemente caliente para la fusión nuclear. Algunos diccionarios parecen estar de acuerdo con esto.

Sin embargo, muchos libros dicen que las protoestrellas y las estrellas anteriores a la secuencia principal también tienen núcleos, aunque no están experimentando una fusión de hidrógeno.

Entonces, ¿cuál es exactamente la definición de un núcleo estelar? Si no necesariamente tiene que estar lo suficientemente caliente para la fusión, ¿qué la separa del resto de la estrella?

Respuestas (2)

Creo que no hay una respuesta estricta a esta pregunta. Sin embargo, creo que la respuesta es que hay una diferencia entre el núcleo de una estrella que quema hidrógeno y el núcleo de una protoestrella o una nube de gas que forma estrellas.

Para una estrella que quema hidrógeno, el núcleo, como usted dice, es la región de la estrella donde tiene lugar la fusión. Este está rodeado por las zonas radiativa y convectiva (cuál viene primero depende de la masa de la estrella). Para las verdaderas estrellas, el concepto de núcleo está bien definido.

Para cosas como las protoestrellas y las nubes de gas que forman estrellas, el concepto de núcleo está menos definido y es más una nomenclatura para una región del objeto que una definición estricta. No creo que sea correcto suponer que debido a que uno está hablando del núcleo de una protoestrella, se están refiriendo al núcleo como se define para una estrella que quema hidrógeno.

Entonces, ¿qué significa ser un núcleo en una protoestrella o una nube de gas en formación estelar? Primero señalaré que las protoestrellas aún pueden estar fusionándose. En la etapa previa a la secuencia principal, la mayoría de las estrellas fusionarán deuterio y podemos considerar que el núcleo es la región donde esto ocurre. Una protoestrella no se convierte en una estrella de pleno derecho hasta que comienza a quemar hidrógeno, pero la fusión de deuterio requiere temperaturas y presiones más bajas que la cadena completa de fusión de hidrógeno protón-protón (de la cual la fusión de deuterio es una parte) y así puede ocurrir en protoestrellas.

También podríamos distinguir un núcleo de las regiones exteriores en función de un cambio de densidad o composición. Si trazamos algo como la densidad (o realmente cualquier propiedad que cambie con el radio), es probable que veamos un salto drástico que signifique algún tipo de límite. Los núcleos de las regiones de formación de estrellas pueden estar definidos por regiones muy densas, regiones de alta temperatura o regiones "donde la física cambia" porque hemos superado un umbral crítico en algún radio. Estos núcleos están menos definidos y no se pueden comparar muy bien con los núcleos estelares.

Tienes razón; cuando se hace referencia a estrellas como el Sol, el núcleo suele definirse como el volumen en el centro donde se produce la fusión. En el caso de estrellas más grandes con fusión que ocurre en múltiples capas, el núcleo todavía se considera el área en el medio donde la fusión nuclear produce los elementos más pesados.

Con protoestrellas o estrellas previas a la secuencia principal, no he encontrado ningún artículo recientemente que se refiera específicamente a los núcleos como parte de la estructura de la estrella. Es posible que estén usando la palabra 'núcleo' para significar simplemente 'el centro'. Si puede proporcionar enlaces a donde ha visto que se usan estos términos, es posible que podamos ofrecerle algo de contexto.

Es posible que los cuerpos que no estén lo suficientemente calientes como para comenzar la fusión del hidrógeno, como las enanas marrones, puedan tener estructuras estratificadas y diferenciadas similares a Júpiter, en cuyo caso, el "núcleo" es la región sólida o casi sólida en el centro donde se acumularon partículas más pesadas. los elementos finalmente se acumulan. El límite del núcleo se tomaría entonces como la región en la que se pasaría de los elementos pesados ​​al hidrógeno metálico comprimido que lo rodea.