第23章恒星の死The Death of Stars

In a massive star, hydrogen fusion in the core is followed by several other fusion reactions involving heavier elements. Just before it exhausts all sources of energy, a massive star has an iron core surrounded by shells of silicon, sulfur, oxygen, neon, carbon, helium, and hydrogen. The fusion of iron requires energy (rather than releasing it). If the mass of a star’s iron core exceeds the Chandrasekhar limit (but is less than 3 M_Sun), the core collapses until its density exceeds that of an atomic nucleus, forming a neutron star with a typical diameter of 20 kilometers. The core rebounds and transfers energy outward, blowing off the outer layers of the star in a type II supernova explosion.

大質量星では、中心核の水素核融合に続いて、より重い元素が関わる核融合反応が何段階か起こる。すべてのエネルギー源を使い果たす直前には、鉄の中心核の周りに、ケイ素、硫黄、酸素、ネオン、炭素、ヘリウム、水素の殻が重なっている。鉄の核融合は、エネルギーを放出するのではなく、必要とする。鉄の中心核の質量がチャンドラセカール限界を超え、ただし3 M_Sun未満であれば、中心核は原子核の密度を超えるまで崩壊し、典型的には直径20キロメートルの中性子星を作る。中心核は跳ね返って外向きにエネルギーを伝え、II型超新星爆発で星の外層を吹き飛ばす。