태양이 3 세대 별이라면 수소와 함께 일할 수있는 곳은 어디입니까?

여기서 볼 수 있듯이 태양은 우주의 별 3 세대 인 인구 I 별 그룹에 속합니다. 1 세대 별은 인구 III, 2 세대는 인구 II, 3 세대는 인구 I입니다.

1 세대 (인구 III)의 별이 죽었을 때, 그것은 대부분의 수소가 헬륨으로 태워 졌음을 의미합니다. 수소가 남아 있지 않으면 별이 죽습니다. 나중에, 2 세대 별 (인구 II)이 나타 났고 그들은 또 다른 부분의 수소를 더 무거운 원소로 융합시켰다.

만약 1 세대와 2 세대가 수소를 헬륨으로 태우고 더 무거운 원소를 태운다면, 모든 우주 수소의 90 %가 이미 헬륨 등으로 변환되어서는 안 되는가? 그렇다면, 태양을 만들기에 충분한 수소가 없어야합니다.

업데이트 1

모든 답변에 감사드립니다. 그들은 매우 유용합니다. 이제 새로운 하위 질문이 나타났습니다. 우리 태양처럼 별이 죽으면 외부 층을 보내며 코어는 흰색 / 다른 왜소하게됩니다. 이 경우, 외부 층으로부터의 수소만으로 새로운 별을 형성 할 수있다. 헬륨으로 연소 한 후 초기 스타 수소의 비율은이 외부 층에서 외부 공간으로 이동하는 문제는 무엇입니까?

은하 가스의 대부분은 별에 포함되지 않고 가스와 먼지로 남아 있습니다. 이것은 실제로 나의 전문 분야는 아니지만 Evans et al. 2008 및 Matthews et al. 2018 년 에는 은하계 형태의 대부분의 별이있는 거대 분자 구름에서 별 형성 효율이 약 3-6 %라고 제안합니다. 따라서 대부분의 가스 (94-97 %)는 별이되지 않습니다. 은하수 역사 초기에 형성된 구상 성단과 같은 매우 조밀 한 환경에서 별 형성 효율은 약 1 배가됩니다. 30 % 은하수와 같은 "정규"나선 은하에 대한 정식 인용 된 비율은 매년 약 1 태양 질량의 새로운 별이 만들어지며, 이는 전체 은하계에서 매우 낮습니다.

별들은 또한 별의 바람이 강하고 대기가 엄청나게 팽창 할 때 후기 붉은 거인 단계에서 상당한 양의 바깥 쪽, 수소가 풍부한 바깥층을 방출합니다 (붉은 거인 단계의 태양 반경은 지구의 궤도는 지금이다). 또한 백색 왜성이 형성되는 최종 상태에서, 백색 왜성을 형성하는 것은 코어 및 내부 층일 뿐이다. 전형적인 백색 왜성 질량은 태양 질량의 약 0.6 배이다 ( S. Kepler et al. 2006)) 따라서 별이 죽은 후에도 상당한 양의 비 융합 수소가 풍부한 외부 대기가 남아있을 것입니다. 더 높은 질량 별의 경우, 더 많은 질량이 나머지 중성자별로가는 것보다 (고속으로 방출 된) 포락선으로 들어갑니다. 이 질량이 큰 별들은 훨씬 더 드물다. 은하수의 별 대부분은 희미하고 시원한 M 난쟁이입니다.

나는 당신이 당신의 자신의 질문에 대답했다고 생각합니다.

만약 1 세대와 2 세대가 수소를 헬륨과 더 무거운 원소로 태웠다면, 모든 우주 수소의 90 %가 이미 헬륨으로 변환 된 것과 같아야 하는가? 그렇다면, 태양을 만들기에 충분한 수소가 없어야합니다.

분명히 태양에는 충분한 수소가 형성되어 있고 우주는 90 % 헬륨과 무거운 원소가 아닙니다 (실제로는 ~ 74 % 수소, ~ 24 % 헬륨, 일부 무거운 원소 ). 즉, 1 세대와 2 세대 스타는 대부분의 수소를 태우지 않았 으며 기본 가정은 잘못되었습니다.

당신의 주된 잘못된 가정은 진술에서 나옵니다.

[A] 별은 수소가 남아 있지 않으면 죽습니다.

보다 정확한 진술은 "핵심에 수소가 남아 있지 않으면 별이 죽는다" ¹ 이다. 일단 핵이 융합을 위해 수소가 부족하면, 일반적으로 핵을 압축하려는 중력 압력을지지 할 수 없으며, 죽음의 단계를 시작한다. 그러나 별의 질량의 50-70 %를 구성 할 수있는 코어 주변의 외피는 결코 융합되지 않으므로 수소가 남아 있습니다.

¹ 기술적으로는 그것보다 더 복잡하고 별 "바디"가 잘 구분되어 있지 않을 때의 개념. 그러나 그것은 또 다른 하루를위한 또 다른 질문입니다.

문제는 첫 번째와 두 번째 별이 수소를 헬륨으로 태우고 더 무거운 원소를 태운다면 이미 모든 우주 수소의 90 %가 이미 헬륨 등으로 변환 된 것과 같아야 하는가?

원시 수소의 작은 부분 만이 헬륨 또는 다른 것으로 변환되었습니다. 설명은 네 가지입니다.

1. 우주의 원시 수소의 대부분은 은하 사이에 있습니다. 이 은하계 가스 중 일부는 은하에 의해 포획 될 수 있지만, 그 중 대부분은 결코 그렇지 않을 것입니다.
2. 은하계의 대부분의 수소는 따뜻하고 뜨거운 성간 매체의 형태입니다. 이 성간 가스 중 일부는 응축되어 성간 가스 구름을 형성 할 수 있지만, 은하 간 매체의 경우와 마찬가지로이 성간 매체의 대부분은 절대 별에 포함되지 않을 것입니다.
3. 성간 가스 구름의 일부 가스는 붕괴되어 별과 행성을 형성하지만이 과정은 엄청나게 비효율적입니다. 가스 구름에서 가스의 90 % 이상이 별 형성 과정에서 성간 매체로 배출됩니다.
4. 별의 수소 중 일부가 실제로 헬륨 또는 더 큰 원소로 변환되었지만이 연소는 불완전합니다. 대략 1/2 ~ 5 태양 질량 사이의 별은 죽음의 진통 중에 많은 수소를 방출합니다.

즉, 우리 은하의 별 형성은 이제 최고점에 비해 크게 감소합니다. 그 이유는 수소가 헬륨과 더 큰 원소로 변환되지 않았기 때문입니다. 그 이유는 이제 많은 양의 수소가 저 질량 별에 갇혀 있기 때문입니다. 반 태양 질량 별의 수명은 우주의 현재 나이의 몇 배이며,이 수명은 별 질량이 감소함에 따라 커집니다. 이제까지 형성된 모든 질량이 적은 별은 여전히 ​​별이며, 이는 많은 갇힌 수소를 만듭니다.