鋰燃燒

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鋰燃燒普遍存在於棕矮星,但不存在於低質量恆星中。恆星,其定義為核心足以達到融合的高溫(2.5 × 106 K)條件,迅速的消耗掉它們的鋰。當出現鋰-7質子碰撞時會產生兩個氦-4的原子核,而出現這種反應的溫度正在氫融合所必須的溫度之下。在低質量的恆星,對流確保整體的鋰很容易耗盡,因此在棕矮星的候選者中,是否存在鋰的譜線是個很重要的指標,存在的可能是棕矮星,否則它就是顆次恆星。

對53顆金牛T星鋰豐度的研究,已經發現鋰枯竭強烈的與大小相關聯,暗示鋰燃燒融合是經由P-P鏈進行的。當前主序最後階段的高度對流和不穩定期間,林忠收縮可能是金牛T星能量的主要來源之一。快速自轉往往會提高混合,增加鋰的運輸進入更深層,使它們在那裏被摧毀。今年T星的自轉速度會隨著年齡的長,通過收縮使自轉加速,以使角動量守恆。隨著年齡的增長,這會導致鋰的流失率增加。鋰燃燒也會增著溫度和質量的增加而增加,並且大多數鋰燃燒的持續都會稍微超過一億年。

鋰燃燒的P-P鏈如下所示:

P + Li-6 -> Be-7 (不穩定)

Be-7 + e -> Li-7 + ν

P + Li-7 -> Be-8 (不穩定)

Be-8 -> 2He-4 + 能量

這不會發生在質量低於木星60倍的天體。用這種方法,可以依據鋰的消耗來計算恆星的年齡。

使用鋰來區分棕矮星的候選者和低質量恆星的方法稱為鋰測試,最早是由Rafael Rebolo和他的同事發展出來的。質量更大的恆星,像是我們的太陽,可以將鋰保存在外層的大氣,永遠不會獲得鋰枯竭所需要的溫度,但這可以從它們的大小與棕矮星區分開來。在質量上限的棕矮星,在它們年輕的時候就熱到可以耗盡它們的鋰。但質量超過65的棕矮星,在它們5億歲的時候也會耗盡它們的鋰[Kulkarni],因此這種測試還不是完美的。