Μονοπάτια Hayashi

Το μονοπάτι Hayashi ή Hayashi track, είναι η διαδρομή που ακολουθούν τα πρωτοάστρα στο διάγραμμα Hertzsprung-Russell όταν το πρωτοαστρικό νεφος έχει φτάσει σε υδροστατική ισορροπία. Το 1961 ο Chushiro Hayashi έδειξε οτι υπάρχει μια ελάχιστη ενεργός θερμοκρασία κάτω απο την οποία δεν μπορεί να επιτευχθεί υδροστατική ισορροπία, και αναφέρεται σε μια θερμοκρασία περίπου 4000 Κ. Όλα τα πρωτοαστρικά νέφη με θερμοκρασίες χαμήλοτερες απο αυτήν θα καταρρεύσουν βαρυτικά και θα θερμανθούν μέχρι να φτάσουν στο όριο Hayashi. Εκεί το πρωτοάστρο θα συνεχίσει να συστέλλεται με την βοήθεια του μηχανισμού Kelvin-Helmholtz, αλλά η ενεργός του θερμοκρασία δεν θα αυξάνεται πια, όσο θα μένει στο όριο Hayashi. Οπότε το μονοπάτι Hayashi είναι περίπου σαν μια κάθετη γραμμή στο διάγραμμα H-R. Άστρα που βρίσκονται στο όριο έχουν πολύ έντονο το φαινόμενο της μετάφορας μάζας (convective), λόγω μεγάλης βαθμίδας της θερμοκρασίας τους που συμβαίνει λόγω της αδειαφάνειας που επικράτει στα εσωτερικά τους (οπότε δεν γίνεται πια μεταφορά ενέργειασ μέσω ακτινοβολίας). Άστρα με μάζα ,<0.5 Solar mass παραμένουν στο μονοπάτι αυτό σε όλη την προ-κύριας ακολούθιας φάση τους, και ενώνοντε με αυτήν στο κάτω μέρος του Hayashi track. Αντίθετα για άστρα με μάζες >0.5 Solar mass το μονοπάτι σταματά ενώ παράλληλα ξεκινά το μονοπάτι Henyey (Henyey track), όταν η εσωτερική θερμοκρασία γίνει αρκετά υψήλη ώστε να η αδιαφάνεια στο κέντρο εξαφανίζεται και η μεταφορά ενέργειας αρχίζει να γίνεται με ακτινοβολία.

References

• Hayashi C. (1961), Stellar Evolution in Early Phases of Gravitational Contraction, Publications of Astronomical Society of Japan, vol.13
• Hayashi C. (1966), Evolution of Protostars, Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol.4, p.171-192