A lítium nukleáris égése ( angolul lítiumégetés ) a nukleoszintézis folyamata , melynek során a lítium tartalékai kimerülnek egy csillagban . A lítium általában jelen van a barna törpékben, de nincs jelen a kis tömegű csillagokban. Azokból a csillagokból, amelyek el tudták érni a hidrogénnel lejátszódó magreakciók elindításához szükséges magas hőmérsékletet (2,5 × 10 6 K), gyorsan kifogy a lítium. Amikor a lítium-7 és egy proton ütközik , két hélium-4 atommag képződik . [1] Az ilyen reakció végbemeneteléhez szükséges hőmérséklet valamivel alacsonyabb, mint a hidrogén égésének minimális hőmérséklete. A kis tömegű csillagokban a konvekció a lítium eltűnéséhez vezet a csillag teljes térfogatában. Ezért a lítium spektrumvonalainak jelenléte azt mutatja, hogy ez az égitest egy csillag alatti objektum .
Az 53 T Tauri csillagokban a lítium mennyiségének vizsgálata kimutatta, hogy a lítium mennyiségének csökkenése nagymértékben változik a csillag méretétől függően, valószínű, hogy a hélium a proton-proton reakciók során ég el az utolsó konvektív és instabil szakaszokban . A fősorozat előtti evolúció a Hayashi tömörítési szakaszban a T Tauri csillagok egyik fő energiaforrása lehet. A gyors forgás fokozza az anyagok keveredését, és növeli a lítium átviteli sebességét a csillag mélyebb rétegeibe, ahol részt vesz a nukleáris reakciókban. A T Tauri csillagok jellemzően növelik forgási sebességüket az evolúció során, miközben összehúzódnak, és miközben megtartják a szögimpulzusukat. Ennek eredményeként a lítium pusztulási sebessége idővel növekszik. A lítium égése is felerősödik a hőmérséklet és a tömeg növekedésével, és legfeljebb körülbelül 100 millió évig tart.
A lítium elégetésére szolgáló proton-proton lánc így néz ki:
| p | + | 6 3Li |
→ | 74 _Lenni |
(instabil) | |
| 74 _Lenni |
+ | e− |
→ | 7 3Li |
+ v | |
| p | + | 7 3Li |
→ | 8 4Lenni |
(instabil) | |
| 8 4Lenni |
→ | 2 4 2Ő |
+ energia |
A lítium égése nem fordul elő a 60 Jupiter tömegnél kisebb tömegű csillagokban. Így a lítium csökkenésének mértéke felhasználható egy csillag korának becslésére.
A barna törpék és a kis tömegű csillagok elkülönítésére szolgáló lítium használatát általában lítiumtesztnek nevezik . A nehezebb csillagok, például a Nap, képesek tárolni a lítiumot a külső légkörben, amely nem melegszik fel annyira, hogy elégesse a lítiumot, de az ilyen csillagokat méretük alapján meg lehet különböztetni a barna törpéktől. A lehető legnagyobb, 60–75 MJ tömegű fiatal barna törpék nem elég forrók a lítium elégetéséhez. A 65 MJ feletti törpék körülbelül félmilliárd éves korukban elégethetik a lítiumot. [2]