锂燃烧

✍ dations ◷ 2025-12-08 16:03:21 #核聚变,锂

锂燃烧普遍存在于棕矮星，但不存在于低质量恒星中。恒星，其定义为核心足以达到氢融合的高温（2.5 × 106 K）条件，迅速的消耗掉它们的锂。当出现锂-7和质子碰撞时会产生两个氦-4的原子核，而出现这种反应的温度正在氢融合所必须的温度之下。在低质量的恒星，对流确保整体的锂很容易耗尽，因此在棕矮星的候选者中，是否存在锂的谱线是个很重要的指标，存在的可能是棕矮星，否则它就是颗次恒星。

对53颗金牛T星锂丰度的研究，已经发现锂枯竭强烈的与大小相关联，暗示锂燃烧融合是经由P-P链进行的。当前主序最后阶段的高度对流和不稳定期间，林忠收缩可能是金牛T星能量的主要来源之一。快速自转往往会提高混合，增加锂的运输进入更深层，使它们在那里被摧毁。今年T星的自转速度会随着年龄的长，通过收缩使自转加速，以使角动量守恒。随着年龄的增长，这会导致锂的流失率增加。锂燃烧也会增著温度和质量的增加而增加，并且大多数锂燃烧的持续都会稍微超过一亿年。

锂燃烧的P-P链如下所示：

P + Li-6 -> Be-7 （不稳定）

Be-7 + e -> Li-7 + ν

P + Li-7 -> Be-8 （不稳定）

Be-8 -> 2He-4 + 能量

这不会发生在质量低于木星60倍的天体。用这种方法，可以依据锂的消耗来计算恒星的年龄。

使用锂来区分棕矮星的候选者和低质量恒星的方法称为锂测试，最早是由Rafael Rebolo和他的同事发展出来的。质量更大的恒星，像是我们的太阳，可以将锂保存在外层的大气，永远不会获得锂枯竭所需要的温度，但这可以从它们的大小与棕矮星区分开来。在质量上限的棕矮星，在它们年轻的时候就热到可以耗尽它们的锂。但质量超过65 $M_{J}$ $M_{J}$ 的棕矮星，在它们5亿岁的时候也会耗尽它们的锂，因此这种测试还不是完美的。

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