A5.3. La convezione centrale da He 3.
E' istruttivo seguire nei dettagli l'evoluzione dell'$^3$He nelle
fasi di approccio alla Sequenza Principale di una stella di piccola massa al fine
di comprendere come tale evoluzione governi la nascita di un
nucleo convettivo e la sua successiva sparizione. Assumendo
un'abbondanza iniziale di $^3$He trascurabile, la produzione di
tale elemento sarà proporzionale alla temperatura e, quindi, in
una fase iniziale la distribuzione di $^3$He avrà un massimo al
centro della struttura. Poichè la presenza di $^3$He favorisce
il completamento della catena pp, la produzione di energia si
concentra anch'essa verso il centro, aumenta il flusso di energia
e -stanti l'espressione del gradiente radiativo ed il criterio di
Schwarzschild - la zona centrale diventa convettiva,
Fig. 5.16 La variazione col tempo e con la frazione
di massa dell'abbondanza di $^3$He (linee continue)in una stella
di 0.6 M$_{\odot}$, Y=0.10, Z=10-3. Lungo le varie curve sono
riportate le età dei modelli in anni. La curva a tratto e punto
riporta la distribuzione di $^3$He al manifestarsi dell'episodio
convettivo (t= 2.7 107 anni). Le curve a tratti riportano
l'andamento della luminosità alla massima estensione del nucleo
convettivo (a) e per t= 2.5 109 anni.
Al procedere della combustione l'$^3$He raggiunge però il suo
valore di equilibrio, prima al centro e progressivamente nella
zone circostanti (Fig.5.16). Poichè l'abbondanza di
equilibrio è tanto maggiore quanto minore la temperatura, la
distribuzione dell'$^3$He tenderà ad assumere una caratteristica
distribuzione a shell, con l'effetto di incrementare l'efficienza
della catena nelle zone esterne al nucleo convettivo,
ridistribuendo la generazione di energia e finendo così con
l'inibire la convezione fino a farla scomparire.
A causa di tale meccanismo le stelle di piccola massa sperimentano nelle fasi di approccio e nelle fasi iniziali di Sequenza Principale un episodio di convezione centrale, la cui limitata estensione, nella struttura come nel tempo, ha effetti trascurabili sulla successiva storia evolutiva della struttura.