Ядерная шкала времени
В астрофизике ядерная шкала времени — это оценка времени жизни звезды , основанная исключительно на скорости потребления топлива. Наряду с тепловым масштабом и шкалой свободного падения (также известной как динамическая) он используется для оценки продолжительности времени, в течение которого конкретная звезда будет оставаться в определенной фазе своей жизни, и продолжительности ее жизни при соблюдении гипотетических условий. В действительности продолжительность жизни звезды больше, чем это оценивается по ядерной шкале времени, потому что по мере того, как одного топлива становится мало, его место обычно занимает другое — горение водорода сменяется горением гелия и т. д. Однако все фазы после водорода комбинированное горение обычно составляет менее 10% от продолжительности горения водорода.
Водород обычно определяет продолжительность жизни ядра звезды, потому что он используется в качестве основного источника топлива в звезде главной последовательности . Водород превращается в гелий в результате ядерной реакции, происходящей внутри звезд; когда водород исчерпан, звезда переходит к другой фазе своей жизни и начинает сжигать гелий.
где M — масса звезды, X — доля звезды (по массе), состоящая из топлива, L — светимость звезды , Q — энергия, выделяющаяся на массу топлива при ядерном синтезе ( химическое уравнение следует изучить, чтобы получить это значение), а F — это доля звезды, в которой сгорает топливо (F обычно равно 0,1 или около того). Например, ядерная шкала времени Солнца составляет примерно 10 миллиардов лет .