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@@ Linea 1: / Linea 1: @@
+====== 7.4 Stelle di piccola massa: esaurimento dell'elio centrale. Ramo asintotico ======
+<WRAP justify>
+La fase di esaurimento dell'elio centrale  è complicata
+dall'apparizione di una instabilità che è stata oggetto di
+molte indagini volte in particolare a decidere se si trattasse di
+fenomeno reale o di mera instabilità numerica di calcolo. Da un
+punto di vista generale l'origine fisica di tale instabilità è
+rapidamente comprensibile, quando si tenga presente che nel
+meccanismo della semiconvezione, come descritto in precedenza,
+l'estendersi della semiconvezione ed il conseguente richiamo di
+elio "fresco" verso le zone convettive centrali  contribuiva  a
+stabilizzare la zona grazie alla diminuzione di opacità. In tale
+descrizione si è implicitamente assunto che il contemporaneo
+effetto sull'efficienza delle reazioni nucleari fosse piccolo
+rispetto al meccanismo di opacità.
+Ciò non può più essere vero nella fase di esaurimento
+dell'He, quando l'abbondanza di elio centrale si è ridotta al
+punto che anche un modesto ingresso di elio si traduce in una
+sensibile variazione percentuale nell'abbondanza di tale elemento.
+Ne segue un aumento di luminosità e, conseguentemente, del
+gradiente radiativo che finisce col produrre una serie di violenti
+pulsi di convezione noti in letteratura con il termine di
+//breathing pulses//. Al riguardo si  è andato diffondendo
+l'orientamento generale di riguardare  tale fenomeno come spurio,
+eliminandolo con varie tecniche dalla modellistica. Pur se il
+problema attende un definitivo chiarimento, noi nel seguito
+seguiremo tale orientamento, rimandando agli approfondimenti per
+una più dettagliata descrizione del fenomeno.
+Ciò premesso, l'esame dei dati in Tabella 3 ([[c07:03_zahb_ed_evoluzione|paragrafo precedente]]) mostra
+con sufficiente chiarezza i meccanismi del passaggio dalla
+combustione centrale di He alla combustione a shell dello stesso
+elemento, descritto con maggiori dettagli nella Fig. 7.11.
+\\
+\\
+{{:c07:figura07_11.jpg?500}}
+\\
+**Fig. 7.11** Contributi parziali alla luminosità totale durante le fase di esaurimento dell’He centrale
+e il passaggio alla combustione di He in shell. Tempi in milioni di anni dal flash.
+\\
+\\
+All'esaurimento dell'elio centrale viene
+inizialmente a mancare il contributo delle reazioni <tex>3$\alpha$</tex> e
+l'energia viene supplita in parte dalla conseguente contrazione ed
+in parte dalla shell di idrogeno che viene spinta ad aumentare la
+sua efficienza. All'innesco della combustione di He nella shell
+circondante il nucleo di CO svanisce il contributo gravitazionale
+e ne segue la stabilizzazione in due combustioni a shell
+quiescenti.
+\\
+\\
+{{:c07:figura07_12.jpg?500}}
+\\
+**Fig. 7.12** Tracce evolutive per stelle di varia massa
+durante le fase di combustione centrale di He e nella successiva
+evoluzione a doppia shell lungo il Ramo Asintotico.
+\\
+\\
+La Fig. 7.12 riporta le tracce evolutive di una serie
+di modelli di varia massa, seguiti dall'inizio della combustione
+centrale di elio sino alle fasi avanzate di combustione a shell
+che precedono la fase di pulsi termici (vedi oltre). La freccia in
+figura mostra il minimo relativo in luminosità che segnala
+l'innesco della shell di He. Le caratteristiche dell'evoluzione
+sono ulteriormente chiarite nella **Fig. 7.13** che riporta
+l'andamento temporale della luminosità dei vari modelli. La
+stella spende la sua fase di combustione centrale nei pressi della
+sua luminosità di ZAHB e solo al termine di tale fase si sposta
+rapidamente verso la sua traccia di Hayashi innalzando
+contemporaneamente la luminosità. L'innesco della shell di He
+è segnalato da un minimo relativo nella luminosità, dopo il
+quale la stella imizia la sua ascesa lungo il "Ramo
+Asintotico",aumentando progressivamente la sua luminosità mentre
+si sviluppa un nucleo degenere di Carbonio ed Ossigeno che tende
+sempre più a raffreddarsi a causa della crescente efficienza
+della produzione di neutrini.
+\\
+\\
+{{:c07:figura07_13.jpg?500}}
+\\
+**Fig. 7.13** Andamento temporale della luminosità per
+i modelli di Fig. 7.12.
+\\
+\\
+Nella fase di Ramo Asintotico (AGB) si riproduce quindi la
+situazione già discussa per le Giganti Rosse: l'evoluzione
+naturale prevista dal viriale è per così dire "bloccata", e le
+strutture sono costrette a permanere nella fase di combustione a
+shell, aumentando ora con continuità la massa del nucleo di CO.
+Nel caso di giganti rosse di massa maggiore di <tex>$\sim$ 0.5
+M$_{\odot}$</tex> interveniva il flash dell'elio a risolvere la
+situazione. Ora invece il nucleo di CO è fortemente e
+definitivamente degenere e la combustione a shell dovrà
+proseguire accrescendo lentamente la massa del nucleo stesso.
+La **Fig. 7.11** mostra come l'evoluzione lungo l'AGB sia
+caratterizzata da un progressivo prevalere della combustione
+dell'elio (come già è avvenuto nelle fasi di combustione
+centrale di elio); la shell di H finisce con lo spengersi e la
+shell di He resta l'unica sorgente di energia efficiente nella
+struttura. Poichè una shell efficiente rappresenta un limite
+invalicabile per la convezione, lo spengimento della shell di H
+consentirebbe in linea di principio alla convezione superficiale
+di affondare nel nucleo di He. Le stelle di piccola massa
+"mancano" peraltro il secondo "dredge up" che abbiamo descritto
+nella discussione generale all'inizio di questo capitolo. Pur a
+shell di idrogeno spenta, la convezione superficiale non giunge
+mai a superare la discontinuità He-H, talchè il nucleo di elio
+che caratterizza le strutture di ramo asintotico è e resta
+quello ai momento dello spengimento della shell di H o, in
+pratica, quello ereditato dalla fase di combustione di elio
+centrale.
+Notiamo infine che, a somiglianza di quanto già osservato nel
+caso di combustione a shell di idrogeno, appare esistere una
+relazione  tra la luminosità della struttura e la massa del
+nucleo degenere:
+\\
+\\
+$$L \sim 10^4 (M_{CO} -0.5)$$
+\\
+\\
+con la luminosità L e la massa del nucleo degenere M<sub>CO</sub>
+misurate in unità solari.
+</WRAP>
+----
+~~DISQUS~~