양자 터널링을 통해 핵 반응을 진행할 수 없다면 태양은 어떻게 될까?


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양자 터널링이 없다면 우리 태양은 현재 에너지를 생산할만큼 뜨겁거나 무겁지 않을 것입니다. 그렇다면 양자로부터 양자 터널링없이 태양의 온도 나 질량은 태양으로부터받는 것과 동일한 에너지를 유지하기 위해 무엇 이었을까요?



나는 당신의 훌륭한 질문의 제목을 자유롭게 편집했습니다. 마음에 들지 않으면 롤백하십시오.
Rob Jeffries

양자 터널링이 없다는 것은 불확실성 원칙이 없음을 의미합니다. 나는 여기에 어떤 대답이 있는지를 확신하지 못합니다!
adrianmcmenamin

답변:


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5M

M/R

그러면 (적어도) 두 가지 가능성이 있습니다.

1015e2/(4πϵ0r)=1.442.3×1013

3kT/210kT1.5×109

1.5×107

이러한 별의 중력과 밀도는 태양보다 훨씬 높기 때문에 정수압 평형은 매우 높은 압력 구배를 필요로하지만 온도 구배는 대류에 의해 제한 될 것이므로 온도가 매우 중앙에 집중된 코어가 있어야합니다. 푹신한 봉투. 간단한 비례 관계를 통해 작업하기 나는 광도가 거의 변하지 않을 것이라고 생각합니다 ( 휘도 질량 관계 참조. 그러나 광도가 고정 질량에서 반경에 의존하는 방법을 고려 하십시오 ). 반지름 수축 계수의 그러나 두 번째 가능성을 고려해야하기 때문에 이것은 학문적 일 수 있습니다.

h3

4πμe3h3(6GRμme5)3/2mu5/2M1/2=1,
μeμmemuμe=1μ=0.5
(RR)0.18(MM)1/3

M1/3MM이보다 더 큰 것은 핵이 약화되지 않으면 서 태양 반경의 약 10 분의 1의 반경에서 핵 연소를 시작할 수 있습니다. 흥미로운 가능성은 몇 개의 태양 덩어리에서 핵이 실질적으로 퇴화 될 때 핵 점화에 도달 할만큼 충분히 수축하는 물체의 종류가 있어야한다는 것입니다. 이는 반응 속도의 온도 의존성이 충분히 극단적인지 여부에 따라 런 어웨이 "수소 플래시"로 이어질 수 있습니다.

지금까지 올해 최고의 질문. 누군가가 이러한 아이디어를 테스트하기 위해 시뮬레이션을 실행했으면 좋겠습니다.

편집 : 포스트 스크립트로서 물론 터널링과 같은 양자 효과를 무시하는 동시에 별을 지원하기 위해 퇴행 압력에 의존하는 것은 이상합니다! 양자 효과를 완전히 무시하고 태양과 같은 별이 무너지게하려면 최종 결과는 반드시 고전적인 블랙홀 일 것입니다.

더 고려할 필요가있는 또 다른 요점은 작지만 훨씬 더 뜨거운 별들에서 방사선 압력이 어느 정도의지지를 제공 할 수 있는가 이다.


훨씬 더 큰 별에 도달 할 때까지 방사선 압력은 문제가되지 않습니다. 방사선 압력 효과에 의존하는 것은 불투명도가 크게 변하지 않을 것 (특히 매우 뜨겁고 이온화 된 경우)이 온도가 중요하지 않다고 가정 할 때 광량 대 질량의 비율입니다. L이 매우 높아지지 않는다면, 현재 상황과 크게 다르지 않다고 생각합니다. 1-10 태양 질량 범위의 별들은 지금과 달리 방사선 압력을 포함 할 필요가 없습니다. .
Ken G

Pg/PrM2ρ5/3T4TM/RPg/PrM7/3R1Pg/PrM2/3

@KenG 물론 비례의 상수를 겪어야하고 당신이 옳다고 생각하지만, 일단 별이 떨어지면 표준 주 계열성 별에 사용되는 인수는 더 이상 적합하지 않습니다.
Rob Jeffries

가스가 변질되면 방사선 압력이 중요 할 가능성이 훨씬 낮아지고 온도가 너무 낮아집니다. 따라서 융합 터널링이없는 우주 (그리고 나는 쿨롱 장벽에 대한 분석과 어떤 종류의 별이 핵융합을 달성하는지에 대한 더 높은 질량으로의 이동에 동의합니다)은 1-10 태양 질량 범위의 별을 가질 것입니다. 우리는 그렇고 실제로는 그렇지 않습니다.
Ken G
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