Considere a contração pré-Seqüência Principal de uma proto-estrela de massa M. Qual a massa limite para que a proto-estrela se torne uma estrela da
?
Passo 1
O enunciado pede para achar a massa mínima de uma proto-estrela (durante a contração pré-Sequência Principal) para que ela atinja as condições de fusão de hidrogênio e passe à ZAMS. Vamos usar conceitos de virial, condição de fusão térmica e resultados de modelos de pré-seqüência principal.
Passo 2
Pela virialização, parte da energia gravitacional converte-se em energia térmica, elevando a temperatura central. Para que comece a fusão de hidrogênio, precisamos atingir cerca de
Modelos simplificados de pré-seqüência principal indicam que a temperatura máxima alcançada no núcleo escala com a massa da proto-estrela.
Abaixo de certa massa, a contração esbarra na pressão de degrau dos elétrons antes de chegar a , impedindo a fusão. Essa pressão degenerada domina para massas menores, gerando um anão marrom em vez de estrela de sequência principal.
Abaixo de certa massa, a contração esbarra na pressão de degrau dos elétrons antes de chegar a
Passo 3
Modelos detalhados de evolução pré-seqüência principal (politrópicos e de campo de radiação) mostram que apenas proto-estrelas com massa maior que aproximadamente
conseguem chegar a
sem ficarem degeneradas.
Portanto, a massa-limite mínima para que uma proto-estrela se torne uma estrela ZAMS é de aproximadamente 0,08 massas solares.
Portanto, a massa-limite mínima para que uma proto-estrela se torne uma estrela ZAMS é de aproximadamente 0,08 massas solares.