重要な概念
* 融合率: 星のコアで核融合が発生する速度は、温度に非常に敏感です。
* 温度依存性: 融合反応の速度は、温度とともに劇的に増加します。これは、より高い温度が粒子がより多くの運動エネルギーを持っていることを意味し、静電反発と融合を克服するのに十分な力と衝突する確率を高めることを意味するためです。
比較
スターBにはコア温度3Tがあり、これは星Aのコア温度Tの3倍高いため、星Bの融合速度は星Aよりも大幅に高くなります。
差の推定
正確な関係は複雑ですが、以下を使用して大まかな見積もりを行うことができます。
* CNOサイクル: 私たちの太陽や重い星では、支配的な融合プロセスはCNOサイクルであり、これは温度に非常に敏感です。 CNOサイクルの速度は、温度の17番目の出力としてほぼ増加します。これは、温度の3倍の増加により、融合速度がA(3^17)=129,140,163倍の増加につながることを意味します。
* PPチェーン: 小さな星では、PPチェーンが支配します。 CNOサイクルよりも温度に敏感ではありませんが、温度とともに指数関数的に増加します。
結論
スターBは、その大幅に熱いコアを備えており、星Aと比較して核融合率が大幅に高くなります。これは、次のことを意味します。
* より高いエネルギー出力: スターBははるかに明るく、より明るくなります。
* 寿命が短い: 融合速度が高いほど、燃料が速く消費され、スターAと比較して星Bの寿命が短くなります。
重要な注意: この説明は、星が同様の構成とサイズを持っていることを前提としています。これらの要因の違いは、融合率にも影響します。