T Tauri-Sterne

T Tauri-Sterne sind die jüngsten sichtbaren Sterne vom Spektraltyp F, G, K und M (<2 M☉). Ihre Oberflächentemperaturen ähneln denen von Hauptreihensternen der gleichen Masse, aber sie sind wesentlich leuchtkräftiger, weil ihre Radien größer sind. Ihre Zentraltemperaturen sind zu niedrig für die Wasserstofffusion. Stattdessen werden sie durch Gravitationsenergie angetrieben, die freigesetzt wird, wenn sich die Sterne zusammenziehen, während sie sich auf die Hauptreihe zubewegen, die sie nach etwa 100 Millionen Jahren erreichen. Sie rotieren typischerweise mit einer Periode zwischen einem und zwölf Tagen, im Vergleich zu einem Monat bei der Sonne, und sind sehr aktiv und veränderlich.

Es gibt Hinweise auf große Gebiete mit Sternflecken, und sie haben intensive und veränderliche Röntgen- und Radioemissionen (etwa 1000-mal so stark wie die der Sonne). Viele haben extrem starke Sternwinde; einige stoßen Gas in bipolaren Hochgeschwindigkeitsjets aus. Eine weitere Quelle für Helligkeitsschwankungen sind Klumpen (Protoplaneten und Planetesimale) in der Scheibe, die T-Tauri-Sterne umgibt.

Der Ausstoß einer Blase aus heißem Gas von XZ Tauri, einem Doppelsternsystem der T-Tauri-Sterne. Der Maßstab ist viel größer als der des Sonnensystems.

Ihre Spektren zeigen eine höhere Lithiumhäufigkeit als die der Sonne und anderer Hauptreihensterne, da Lithium bei Temperaturen über 2.500.000 K zerstört wird. Eine Untersuchung der Lithiumhäufigkeiten von 53 T-Tauri-Sternen ergab, dass die Lithiumverarmung stark von der Größe abhängt, was darauf hindeutet, dass das „Lithiumbrennen“ durch die P-P-Kette während der letzten hochkonvektiven und instabilen Phasen in der späteren Vor-Hauptreihenphase der Hayashi-Kontraktion eine der Hauptenergiequellen für T-Tauri-Sterne sein könnte. Die schnelle Rotation verbessert die Durchmischung und erhöht den Transport von Lithium in tiefere Schichten, wo es zerstört wird. T-Tauri-Sterne erhöhen im Allgemeinen ihre Rotationsrate, wenn sie altern, durch Kontraktion und Spin-up, um Drehimpuls zu erhalten. Dies führt zu einem erhöhten Lithiumverlust mit zunehmendem Alter. Mit zunehmender Temperatur und Masse nimmt auch das Lithiumbrennen zu, das höchstens etwas mehr als 100 Millionen Jahre andauern kann.

Die P-P-Kette für das Lithiumbrennen ist wie folgt

In Sternen mit weniger als der sechzigfachen Jupitermasse (MJ) wird sie nicht auftreten. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit des Lithiumabbaus zur Berechnung des Alters des Sterns verwendet werden.