¿Qué tipos de reacciones de fusión se producen en las estrellas de la población III?

Question

He leído que, en las estrellas más pequeñas, como nuestro Sol, la reacción de fusión que tiene lugar es una cadena protón-protón, o Cadena de PP para abreviar.

Por lo que he aprendido, en las estrellas más grandes tiene lugar un proceso diferente, conocido como Ciclo CNO en el que se utiliza el carbono, el nitrógeno y el oxígeno como catalizador.

Las primeras estrellas eran mucho más masivas que el Sol, pero prácticamente los únicos elementos que tenían para utilizar eran el hidrógeno y un poco de helio. Entonces, ¿qué tipo de reacciones de fusión se produjeron en las primeras estrellas?

Answer 1

Creo que ya sabes la respuesta...

Las estrellas Pop III, por definición, nacen de un gas primordial que es básicamente hidrógeno, helio con trazas de deuterio, tritio, litio y berilio; inicialmente no contienen casi nada de C, N u O. Por lo tanto, la fusión primaria en las estrellas masivas Pop III tiene que ser (bueno, inicialmente se quema el deuterio pero esto no es energéticamente importante) la cadena pp, que produce más helio a partir del hidrógeno. La menor dependencia de la temperatura de la cadena pp significa que el núcleo puede calentarse más y ser más denso de lo que sería habitual en estrellas masivas más ricas en metales.

No es hasta que se inicia la quema de He que se puede formar C, N y O, pero esto realmente tiene lugar antes de que se alcance la punta de la gigante roja en las estrellas Pop. III.

Todas sus preguntas recientes tienen un tema. Puede que encuentres esta presentación Me encontré con algo interesante.

EDIT: Además de esto: El pensamiento actual es que la quema de CNO tendrá lugar en la secuencia principal para las estrellas Pop. III más masivas que $20 M_{\odot}$ . Esto se debe a que no pueden ser soportados sólo por la cadena pp; se contraen y se calientan lo suficiente como para iniciar la fase de combustión del triple alfa He que produce el carbono; una vez que la concentración de carbono se acumula hasta aproximadamente $10^{-10}$ de hidrógeno, entonces el ciclo CNO toma el relevo ( Ekstrom et al. 2008 ; Yoon et al. 2012 ).