星がどれだけ熱くなり得るかについて制限はありますか？

サイズと質量は温度とは相関しないと思いますが、これらの要因も内圧に寄与しています。

星が高温になる可能性、および星が異常に高温になるように駆動するメカニズムに制限があるかどうかを知りたいです。

また、レーザーで発生する負の温度は正の温度よりも高く、星が負の温度を生成する可能性があることも知っています。

star temperature

— user6760
ソース

コアまたは表面？安定しているか、崩壊中ですか？中性子星の崩壊と形成の間、コアは1兆度以上に達すると思いますが、いったん形成されると、中性子星はかなり急速に冷えます。

— userLTK 2015

はい、制限があります。放射圧勾配が局所密度に局所重力を掛けた値を超える場合、平衡は不可能です。

放射圧は、温度の4乗に依存します。したがって、放射圧力勾配は、温度の3乗と温度勾配の積に依存します。

したがって、安定性のためにここでは密度、は局所重力、は物理定数のコレクションで、材料の不透明度を含みます放射線に。星には温度勾配があるはずです（外側よりも内側の方が高温です）。これにより、温度に上限が設定されます。放射圧によって支配される最も重い星の表面温度に上限を約60,000〜70,000 Kに設定するのはこのためです。

T^{3} \frac{d T}{d r} \leq α ρ g,

$T^3 \frac{dT}{dr} \leq \alpha \rho g,$

ρ

$\rho$

g

$g$

α

$\alpha$

密度または重力が高い地域では、放射圧はそのような問題ではなく、温度ははるかに高くなる可能性があります。白色矮星（高密度および重力）の表面温度は100,000 Kになり、中性子星の表面は100万Kを超えることがあります。

もちろん、恒星の内部ははるかに密集しているため、はるかに高温になる可能性があります。そこの最高温度は、熱が放射または対流によってどれだけ速く外側に移動できるかによって制御されます。 K の非常に高い温度は、コア崩壊超新星の中心に達しています。ニュートリノによる冷却がエネルギーを非常に効果的に運び去ることができるので、通常、これらの温度は星で達成できません。CCSnの最後の数秒間は、密度が高くなり、ニュートリノが閉じ込められるため、崩壊によって放出された重力ポテンシャルエネルギーが自由に逃げることができなくなり、高温になります。 $\sim 10^{11}$

あなたの質問の最後の部分について、はい、いくつかの進化した星のエンベロープに天体物理メーザーが見つかりました。ポンプ機構はまだ議論されています。そのようなメーザーの輝度温度は、上で説明したものよりはるかに高くなる可能性があります。

— ロブ・ジェフリーズ
ソース

The Disappearing Spoonによると、星の中心で核融合が発生する速度は温度とともに減少するため、主な熱源が核融合である星では温度が制限されるようです。星が崩壊し、核融合ではなく変換されたポテンシャルエネルギーから熱を生成する場合、そのような制限はウィンドウの外に出ますが、「安定した」星の場合、それらが主な制限要因になると思います。

— スーパーキャット2015

@supercat私は消えるスプーンが何であるか知りませんが、それは間違っています。あなたがより高い内部温度を持つ重い星がより桁違いに明るいという事実からあなたが判断するかもしれないように。

— ロブジェフリーズ2015

@RobJeffries：本です。すべての星が同じ平衡温度を持っているとは言わない（それらは明らかにそうではない）が、特定の圧力レベルでは、融合速度は温度とともに低下する。質量の大きい星ほど圧力が高くなり、平衡温度が高くなりますが、特定の質量を持つ星の場合、核融合が到達できる温度は前述のフィードバックによって制限されます。

— スーパーキャット2015

@supercatつまり、あなた（または本）は、が定数の場合、を増やすと核融合反応は減少すると言っています。私には間違っているようです。核融合反応の依存性は、依存性よりもはるかに急です。実際、質量の大きい主系列星の中心密度と圧力は低くなります。制限要因は、最も重い星の放射圧です。それほど大きくない星の中心温度は、それほど高くする必要がないため、低くなります。

ρ T

$\rho T$

T

$T$

T

$T$

ρ

$\rho$

— ロブジェフリーズ2015

本が言っていることについての私の理解は、与えられた圧力で、温度の上昇はそれが融合する速度を減らすのに十分に星状物質の密度を減らすであろうということです。温度が上昇しても核融合の速度が低下しない場合、なぜ星が何百万年もの間持続できるのでしょうか？

— スーパーキャット2015