基本介紹
- 中文名：鋰燃燒
- 外文名：Lithium burning
簡介,核聚變,褐矮星,
簡介
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氫融合的高溫（2.5 × 10K）條件，迅速的消耗掉它們的鋰。當出現鋰-7和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，使它們在那裡被摧毀。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，因此這種測試還不是完美的。
核聚變
核聚變，又稱核融合、融合反應或聚變反應，是指將兩個較輕的核結合而形成一個較重的核和一個很輕的核（或粒子）的一種核反應形式。在此過程中，物質沒有守恆，因為有一部分正在聚變的原子核的物質被轉化為光子（能量）。核聚變是給活躍的或“主序的”恆星提供能量的過程。
褐矮星
褐矮星又稱棕矮星，是質量太低，在核心不能維持大規模的氫融合反應，與主序恆星不同的次恆星。它們的質量據有最重的氣體巨星和最輕的恆星，質量上限大約在75至80木星質量（MJ）。褐矮星的質量至少超過氘融合所需要的13MJ，而超過〜65MJ，鋰融合就可以進行。
在2013年3月，有一篇論文提出質量非常低的褐矮星和巨大行星的分界大約在〜13木星質量，引起了學界的討論。相似的研究涉及DENIS-P J082303.1-491201 b，在2014年3月發現的一個極低溫的聯星系統，質量較低的成員大約只有29木星質量，並且被列名為質量最大的系外行星。儘管如此，一個學派認為要基於形成；另一派認為要依據內部的物理。
褐矮星一樣可以依據光譜分類，主要的類型有M、L、T、和Y。不管它們的名稱，褐矮星有著不同的顏色。依據A. J. Burgasser的說法，以人類的眼睛所見，許多的褐矮星看起來都是洋紅色，而另外的來源則指出還有橙色和紅色。褐矮星在可見光的亮度都不會很亮，在早期研究的庫馬爾（Kumar）稱它們是黑矮星、紅外矮星或紅矮星。然而，黑矮星這個名詞現在專指白矮星冷卻後的狀態，紅矮星會融合氫，而褐矮星只在它們生命的早期可以在可見光觀測到，所以Jill Tarter建議褐矮星的名稱是指在紅色和黑色中間的顏色。
另一次辯論是褐矮星在它們的生命史上是否在某個點上經歷過核聚變反應。已知有些行星繞著褐矮星：2M1207b、MOA-2007-BLG-192Lb、和2MASS J044144b。褐矮星可能從核心到表面全部都是對流層，因此在不同的深度上不會有化學成分的差異。
2013年，在和地球相距6.5光年的位置上發現了褐矮星組成的聯星系統，Luhman 16，是已知距離最近的褐矮星。
