Zvezdna nukleosinteza

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Pojdi na navigacijo Pojdi na iskanje
Notranja struktura rdečega velikana prikazuje procese nukleosinteze
Tabela izvora atomov elementov
Jedrski procesi
Radioaktivni razpad
Nukleosinteza

Zvezdna nukleosinteza je zbirni izraz za opis termonuklearnih reakcij v zvezdah . Je glavni vir energije za zvezde in tudi zahvaljujoč njemu se v vesolju pojavljajo elementi, težji od litija .

Zgodovina odkritij

Prve teorije evolucije zvezd so predlagale, da zvezde sijejo zaradi gravitacijskega krčenja. Vendar je ta model hitro pokazal svojo nedoslednost: v tem primeru starost Sonca ne bi smela biti večja od 100 milijonov let, kar je v nasprotju s podatki biologov in geologov [1] . Leta 1920 je Arthur Eddington predlagal, da v zvezdah poteka sinteza helija iz vodika, zaradi česar se sprošča energija [2] [3] , vendar je bil to le prvi korak k razlagi vira energije v zvezdah.

Leta 1928 je Georgy Gamow odkril faktor Gamow - formulo, ki opisuje verjetnost, da bosta dve jedri premagali Coulombovo pregrado in se bosta jedra združila. Kasneje so to formulo uporabili za izračun hitrosti reakcij v notranjosti zvezd.

Leta 1939 je Hans Bethe analiziral reakcije, pri katerih je mogoče sintetizirati helij iz vodika . Ugotovil je, da sta najbolj učinkovita dva procesa: protonsko-protonski cikel , ki prevladuje v zvezdah z nizko maso, in cikel CNO (ki ga je leta 1938 odkril Karl Weizsacker , ne glede na Bethe), ki igra največjo vlogo pri zvezdah, težjih od 1,5. sončne mase [4] . Popoln fizični opis cikla CNO pa se je pojavil šele leta 1968 [5] .

Leta 1946 je Fred Hoyle predlagal, da bi bilo mogoče sintetizirati težja jedra, vse do železa in niklja [6] , in leta 1954 je v svojem delu natančno opisal, kako nastanejo [7]

Marguerite Burbidge , Geoffrey Burbidge , William Fowler in Fred Hoyle so to teorijo leta 1957 razširili in izpopolnili in ustvarili dokaj natančno razlago števila različnih kemičnih elementov v vesolju [8] [9] .

V prihodnosti se je ta teorija še izboljševala: odkrita sta bila na primer s-proces in r-proces , ki je pojasnil izvor elementov, težjih od železa [10] [11] [12] .

Glavni procesi

Procesi zvezdne nukleosinteze vključujejo:

Opombe (uredi)

  1. Anne Rooney. Zgodovina astronomije. - S. 119 .-- ISBN 978-5-9950-0834-7 .
  2. Eddington, AS of The Internal Constitution of the Stars (Eng.) // of The Scientific the Monthly (Eng.) : revija. - 1920. - Oktober ( zv. 11 , št. 4 ). - str. 297-303 . - Bibcode : 1920SciMo..11..297E . - JSTOR 6491 .
  3. Eddington, AS of The Internal Constitution of the Stars (eng.) // Nature . - 1920. - Zv. 106 , št. 2653 . - str. 14 . - doi : 10.1038/106014a0 . - Bibcode : 1920Natur.106 ... 14E .
  4. Bethe, the HA in the Production Energy Stars (eng.) // the Physical Review, : revija. - 1939. - Zv. 55 , št. 5 . - str. 434-456 . - doi : 10.1103 / PhysRev.55.434 . - Bibcode : 1939PhRv ... 55..434B .
  5. Clayton, DD Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis (Eng.). - University of Chicago Press , 1968.
  6. of Hoyle, F. The of The synthesis of the elements from hydrogen (Eng.) // the Monthly Notices, of the Royal Astronomical Society : journal. - Oxford University Press , 1946. - Zv. 106 , št. 5 . - str. 343-383 . - doi : 10.1093 / mnras / 106.5.343 . - Bibcode : 1946MNRAS.106..343H .
  7. Hoyle, F. O jedrskih reakcijah, ki se pojavljajo v zelo vročih ZVEZDAH. I. The Synthesis of Elements from Carbon to Nickel (angleščina) // The Astrophysical Journal : journal. - Založba IOP , 1954. - Zv. 1 . - str. 121 . - doi : 10.1086/190005 . - Bibcode : 1954ApJS .... 1..121H .
  8. B2FH papir : Burbidge, E. Margaret; Burbidge, GR; Fowler, William A.; Hoyle, F. (1957). Sinteza elementov v zvezdah. Pregledi sodobne fizike. 29 (4): 547-650. Bibcode: 1957RvMP ... 29..547B. doi: 10.1103 / RevModPhys.29.547
  9. Burbidge, EM; Burbidge, GR; Fowler, WA; Hoyle, F. Synthesis of the Elements in Stars (Eng.) // Reviews of Modern Physics : revija. - 1957. - Zv. 29 , št. 4 . - str. 547-650 . - doi : 10.1103 / RevModPhys.29.547 . - Bibcode : 1957RvMP ... 29..547B .
  10. Cameron, AGW (1957) Evolucija zvezd, jedrska astrofizika in nukleogeneza , Atomska energija Kanade, poročilo CRL-41 , < https://fas.org/sgp/eprint/CRL-41.pdf >  
  11. Clayton, DD; Fowler, WA; Hull, TE; Zimmerman, BA Verige za zajemanje nevtronov pri sintezi težkih elementov ( Eng.) // Annals of Physics (Eng.) : revija. - 1961. - Zv. 12 , št. 3 . - str. 331-408 . - doi : 10.1016 / 0003-4916 (61) 90067-7 . - Bibcode : 1961AnPhy..12..331C .
  12. Seeger, PA; Fowler, WA; Clayton, DD Nucleosynthesis of Heavy Elements by Neutron Capture ( Eng.) // of The Astrophysical Journal : journal. - Založba IOP , 1965. - Zv. 11 . - str. 121-126 . - doi : 10.1086/190111 . - Bibcode : 1965ApJS ... 11..121S .

Literatura

Povezave