Как астрономы определяют возраст звезд?

[arkturz]

на какой стадии в звезде образуется бериллий?

полагаю,что с началом ядерной реакции,т.е. после полного перехода в статус звезды

[Ssid]

с возрастом-уменьшается

классс 

по вашей же ссылке (вы её читали? - второй день как-никак цитируете....)

Содержание бериллия в звездах повышается со временем и поэтому может быть использовано в качестве своеобразных "космических часов" для определения их возраста.

все начинает становиться на свои места?

[arkturz]

ЦИТАТА-Когда звезда в процессе эволюции достигает стадии гиганта, механизм конвекции выносит раскаленный газ из ее недр, который затем вступает в контакт с верхней атмосферой звезды. Это приводит к уменьшению бериллия в верхних слоях атмосферы звезды.-

[Ssid]

ЦИТАТА-Когда звезда в процессе эволюции достигает стадии гиганта, механизм конвекции выносит раскаленный газ из ее недр, который затем вступает в контакт с верхней атмосферой звезды. Это приводит к уменьшению бериллия в верхних слоях атмосферы звезды

....что создает помехи в определении возраста
если бы не этот процесс (который у звезд разной активности протекает по разному) увеличение количества бериллия происходило бы пропорционально с возрастом, а так "необходима калибровка метода с учетом активности звезды"

[arkturz]

Согласен,читал невнимательно.

[Крупин]

    Процитирую http://www.infox.ru/science/universe/2009/11/10/solarlithiumdeficiencyproblemsolved_print.phtml :

Незвездные элементы

Есть, однако, несколько химических элементов, к образованию которых звезды практически непричастны. Помимо уже упомянутого водорода это элементы номер 3, 4 и 5 в таблице Менделеева – литий, бериллий и бор. Все они появились в первые минуты жизни Вселенной, когда наш мир был очень горячим и плотным, и в нем могли идти ядерные реакции. Это время называется эпохой первичного нуклеосинтеза.

   Литий, бериллий и бор в звёздах скорее разрушаются, чем синтезируются. Прямое присоединением водорода к гелию - энергетически невыгодный процесс. Предполагается, что они могут образовываться в результате реакций скалывания из более тяжёлых элементов. Но потребные для этого условия в звёздах - экзотика.

[Ssid]

а по другой ссылке
http://science.compulenta.ru/606726/
прочтем

Литий, бериллий и бор к тяжёлым элементам не отнесёшь, однако вклад первичного нуклеосинтеза в их формирование минимален;

а лучше всего сказано
http://nuclphys.sinp.msu.ru/nuclsynt/n01.htm

Особое место в объяснении происхождения элементов занимает проблема синтеза легких элементов гелия, лития, бериллия и бора.

в связи с чем к информации по этой теме в новостных и популярных сайтах относится приходиться крайне скептически.

[Ssid]

Предполагается, что они могут образовываться в результате реакций скалывания из более тяжёлых элементов. Но потребные для этого условия в звёздах - экзотика.

ну не столь фантастический - механизмов термоядерных реакций образования тяжелых элементов много

[Крупин]

а по другой ссылке
http://science.compulenta.ru/606726/
прочтем

Литий, бериллий и бор к тяжёлым элементам не отнесёшь, однако вклад первичного нуклеосинтеза в их формирование минимален;

    Как известно, фразу, вырванную из контекста, можно переврать как угодно. Прочтём фразу из вашей же цитаты ( http://science.compulenta.ru/606726/0 с продолжением:

Литий, бериллий и бор к тяжёлым элементам не отнесёшь, однако вклад первичного нуклеосинтеза в их формирование минимален; основным источником Li, Be и B считаются космические лучи, воздействующие на межзвёздную среду.

    Т.е. говорится, что в основном эти элементы синтезировались отнюдь не в звёздах, а в межзвёздной среде под действием космических лучей, что не противоречит образованию бериллия при расщеплении более тяжёлых элементов этими лучами.

[Крупин]

   По второй ссылке, Вы опять же вырвали фразу из общего контекста. Прочитаем внимательно весь абзац ( http://nuclphys.sinp.msu.ru/nuclsynt/n01.htm ):

Особое место в объяснении происхождения элементов занимает проблема синтеза легких элементов гелия, лития, бериллия и бора. После водорода гелий наиболее распространенный элемент. Во Вселенной в целом на 10 ядер водорода приходится одно ядро гелия. Величина эта практически постоянна для различных областей Вселенной и различных объектов. Такое постоянство отношения распространенностей ядер H и He делает весьма привлекательной гипотезу об образовании гелия в первые минуты существования Вселенной в дозвездную эпоху в процессе первичного нуклеосинтеза. Поэтому в моделях, рассматривающих ядерный нуклеосинтез в звездах населения II, обычно исходят из того, что первичный состав вещества включает в себя водород и гелий в отношении 10:1. Такой первичный состав ядер сразу же приводит к трудностям в написании цепочки ядерных реакций, в которых могут образовываться более тяжелые элементы. Проблема заключается в том, что реакции между двумя ядрами водорода, двумя ядрами гелия, ядром водорода и ядром гелия приводят либо к несвязанным системам ²He, ⁵Li, либо к образованию ядра ⁸Be, имеющего время жизни 10^-16 с:

¹H + ¹H → ²He + γ,
¹H + ⁴He → ⁵Li + γ,
⁴He + ⁴He → ⁸Be + γ.

    Реакция, с которой начинается цепочка формирования тяжелых ядер, является реакцией взаимодействия двух ядер водорода с образованием дейтерия:

¹H + ¹H → ²He + e+ + νe,

    Эта реакция никогда не наблюдалась в земных условиях, так как она протекает за счет слабого взаимодействия. Малая величина сечения этой реакции объясняет, почему стадия горения водорода - самая продолжительная стадия в звездной эволюции.
    Объяснение образования лития, бериллия и бора наталкивается на трудности, связанные с тем, что эти ядра имеют малую энергию связи. Поэтому в недрах звезд они должны эффективно разрушаться, а не образовываться. По-видимому, большая часть лития также образовалась в эпоху первичного нуклеосинтеза. Образование бериллия, бора, и частично лития может происходить в результате взаимодействия энергичных космических лучей с газопылевой средой Галактики и в результате взаимодействия малоэнергичных протонов с веществом, выбрасываемым с поверхности звезд.

[Ssid]

Как известно, фразу, вырванную из контекста, можно переврать как угодно. Прочтём фразу из вашей же цитаты

я привел только отрывок касающийся звезд

что касается бериллия, то в обоих ссылках противоречие вашему высказыванию

Все они появились в первые минуты жизни Вселенной, когда наш мир был очень горячим и плотным, и в нем могли идти ядерные реакции. Это время называется эпохой первичного нуклеосинтеза.

на что я и обращал внимание

[Крупин]

    Простите, не совсем понял вашу позицию касательно синтеза бериллия. Судя по вашему посту:

с возрастом-уменьшается

классс 

по вашей же ссылке (вы её читали? - второй день как-никак цитируете....)

Содержание бериллия в звездах повышается со временем и поэтому может быть использовано в качестве своеобразных "космических часов" для определения их возраста.

все начинает становиться на свои места?

Вы за то, что с возрастом бериллий в звёздах накапливается (Вы так считаете или я ошибаюсь?). Во всех же последних цитатах утверждается противоположное, что в звёздах бериллий, наоборот, разрушается, а производится в межзвёздной среде либо сразу после БВ, либо впочледствии под двоздействием космического излучения.

[Ssid]

Простите, не совсем понял вашу позицию касательно синтеза бериллия....
Вы за то, что с возрастом бериллий в звёздах накапливается (Вы так считаете или я ошибаюсь?).

Я за то, что этот процесс оказывается весьма спорный

моя беседа с arkturz касалась исключительно его неточного понимая конкретной статьи в которой написано, что с возрастом количество бериллия увеличивается (можете посмотреть по ссылкам).

[Ssid]

Во всех же последних цитатах утверждается противоположное, что в звёздах бериллий, наоборот, разрушается, а производится в межзвёздной среде либо сразу после БВ, либо впочледствии под двоздействием космического излучения.

ну если совсем вчитываться - нигде не написано, что он в звездах не образуется )))
во всех этих статьях идет речь о несоответствии возможности его образования в звездах с наблюдаемым его количеством

то что хоть 90%, хоть 99% бериллия образуется впоследствии космического излучения никак не влияет на возможность изучения возраста звезд по тому количеству бериллия, которое образуется в них

[Ssid]

так что пока вывод следующий
основное количество бериллия вселенной образовалось то ли в результате первичного нуклеосинтеза, то ли под воздействием космического излучения.
в звездах образовалась его малая часть, однако с возрастом количество бериллия в звезде увеличивается, что позволяет по его содержанию оценивать возраст звезды
однако в связи с его способностью легко вступать в термоядерные реакции, его накопление не прямо пропорционально времени, а зависит и от активности звезды, что вносит некоторые сложности


фууу...  вроде никакому источнику не противоречит   

[Крупин]

   Так ведь литий и бериллий, вошедшие в состав звёзд при их формировании из первозданного вещества, в этих звёздах целиком разрушаются в ядерных реакциях. К примеру, в составе Солнца литий не обнаруживается вообще, т.к. он весь выгорел. Так что не по чему судить (взвёздах не остаётся ни лития ни бериллия).

   Вот, например выдержка из http://www.infox.ru/science/universe/2009/11/10/solarlithiumdeficiencyproblemsolved_print.phtml

Литиевый недостаток

Вот и у астрономов недостаток лития уже 60 лет – более полувека! – вызывает головную боль. Правда, речь идет о дефиците этого элемента на Солнце, а не в принимаемой нами пище. На Земле лития достаточно – и как раз это обстоятельство путает все карты. Если бы лития было мало и на Солнце, и на Земле, недостаток можно было бы списать на деятельность предшествующих поколений звезд (Солнце – звезда примерно третьего поколения, составляющее ее вещество уже дважды побывало в недрах других звезд).

Однако, куда ни глянь в нашей Солнечной системе – под ноги, на другие планеты, в спектры комет или во внутренности реликтовых метеоритов – лития в них примерно столько же, сколько предсказывает теория первичного нуклеосинтеза (с поправкой на деятельность прежних поколений звезд). А вот на Солнце его почему-то в сотни раз меньше, чем положено. Куда же подевался литий с поверхности нашей звезды?
Уничтожение снизу

Ученым известен способ избавиться от этого элемента. При высоких температурах ядра лития вступают в реакцию с ядрами водорода (протонами) и распадаются на два ядра гелия. Нужная температура (около трех миллионов градусов) существует в глубоких слоях Солнца. Так что если существует способ эффективно перемешивать наше светило до большой глубины, богатые литием поверхностные слои будут опускаться вниз, где литий превращается в гелий, и возвращаться обратно уже без лития.

Такое перемешивание на Солнце действительно наблюдается, по-научному оно называется конвекцией. Огромная внешняя оболочка нашей звезды постоянно бурлит, горячие пузыри плазмы из глубины звезды непрерывно поднимаются к поверхности. Остывшее вещество тем временем тонет, опускаясь к горячему центру, где нагревается и вновь устремляется наверх. Так происходит уже несколько миллиардов лет.

Проблема в том, что конвективная зона в Солнце не опускается до слоев с температурой три миллиона градусов. Как ни мучили теоретики свои модели строения звезд, избавиться от лития в Солнце не получается. Чтобы конвекция проникла глубже, нужен другой химический состав, другая скорость вращения – и, вообще, совсем не те параметры, что наблюдаются у Солнца в действительности.
Планеты против лития

Проблема очень серьезная. Она доводила некоторых ученых до того, что они пытались переписать теорию ядерных реакций или предполагали, что вся Солнечная система возникла из одного газопылевого облака, а Солнце – из другого. А уж сколько было попыток поменять теорию строения светила, лучше и не считать. Однако решения все нет. Более того, найдено немало других звезд, похожих на Солнце, у которых лития очень мало. При этом остаются внешне вроде бы не отличающиеся светила, у которых элемента столько, сколько надо. В общем, головоломка, да и только.

Пять лет назад группа европейских ученых под руководством армянского астрофизика Гарика Исраеляна, профессора Института астрофизики на Канарских островах, предложила связать дефицит лития с другой очевидной особенностью нашей звезды – наличием у него планетной системы. Их идея, грубо говоря, сводится к утверждению: «на Солнце нет лития, потому что у него есть планеты».

В новой работе, опубликованной в свежем номере Nature, Исраелян и его коллеги представили надежные свидетельства, что это действительно так. Ученые сравнили следы лития в точнейших спектрах похожих на Солнце звезд, у части из которых есть планеты, а у других нет. Как оказалось, у звезд с планетами лития действительно меньше, зачастую в сотни раз – так же, как у Солнца. И эту разницу в содержании лития не объяснишь другими эффектами – возрастом, температурой, особенностями химического состава и так далее. Ключевым является именно наличие планет.
Миграционное перемешивание

Впрочем, объяснение это не полное. В среднем у звезд с планетами лития действительно меньше. Тем не менее, и среди них остаются светила, лития в которых достаточно. В то же время есть бедные литием звезды, у которых планет нет (по крайней мере, как кажется сейчас).

Как именно планеты влияют на содержание лития, по-прежнему остается только гадать. Но задумок у астрономов, похоже, достаточно. Оригинальная идея 2004 года состояла в том, что ключ к разгадке – в миграции крупных планет, таких как Юпитер, в первые миллионы лет жизни планетной системы.

«Такая миграция может привести к тому, что планеты передадут часть своего вращения звездной атмосфере, – пояснил Гарик Исраелян в интервью Infox.ru. – Атмосфера звезды будет вращаться быстро, а нижние слои – медленно. Это приведет к уничтожению лития».

По словам ученого, можно предположить, что Юпитер образовался примерно на 30% дальше от Солнца, чем он движется сейчас, а позднее мигрировал на нынешнюю орбиту, что помогло перемешать солнечное вещество и уничтожить литий. И, кстати говоря, доказательств миграции Юпитера и Сатурна в далеком прошлом нашей планетной системы у ученых все больше. «В будущем мы сможем проверить эту теорию», – уверен астрофизик.

[Ssid]

в составе Солнца литий не обнаруживается вообще, т.к. он весь выгорел.

с литием вообще отдельная история, как я посмотрел )))

http://www.infox.ru/science/universe/2009/11/10/solarlithiumdeficiencyproblemsolved_print.phtml
http://ria.ru/science/20091111/193082291.html

[Ssid]

Так ведь литий и бериллий, вошедшие в состав звёзд при их формировании из первозданного вещества, в этих звёздах целиком разрушаются в ядерных реакциях.

и начинаю накапливаться вновь на более старых этапах
наше же Солнце достаточно молодое и прохладное для образования тяжелых элементов

[Крупин]

   Насчёт влияния планет - не скажу. Но утверждается, что литий (а бериллий ведёт себя однотипно) уничтожаются при достаточно высокой температуре. Т.е. в звёздах, где нет и не было конвекции наружных слоёв он там сохранился (ядерные реакции идут в глубине). А где перемешивание было - литий выгорел.

и начинаю накапливаться вновь на более старых этапах
наше же Солнце достаточно молодое и прохладное для образования тяжелых элементов

   Чем обоснуете?

[konstkir]

Нет явных причин не доверять статье ученых. Лучше ее прочитать.


http://lenta.ru/science/2004/08/18/milkyway/
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/3573914.stm
http://www.eso.org/public/news/eso0425/