Ядерне горіння кисню

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Я́дерне горі́ння ки́сню — набір реакцій ядерного синтезу за участю ядер 16O, що відбуваються в надрах зір, важчих за Сонце. Горінню кисню передує ядерне горіння неону, а за ним слідує ядерне горіння кремнію. Коли ядерне горіння неону закінчується, ядро зорі стискається і нагрівається, доки не досягне температури займання для горіння кисню. Реакції горіння кисню подібні до реакцій горіння вуглецю, однак через вищий кулонівський бар'єр кисню вони мусять відбуватися при вищих температурах і густинах.

Реакції

[ред. | ред. код]

Ядерне горіння кисню запалюється за температур (1,5–2,6)×109 K[1] та густин (2,6–6,7)×10 12 кг/м3[2]. Основні реакції наведені нижче[3][4], а вказані коефіцієнти розгалуження відповідають високим температурам, коли дейтронний канал відкритий[3][5][6][7][8][9]:

  +    →   + α + 9.593 МеВ (34%)
      →   + p + 7.676 МеВ (56%)
      →   + n + 1.459 МеВ (5%)
      →   + 2 p + 0.381 МеВ
      →   + d − 2.409 МеВ (5%)
      →   + γ + 16.539 МеВ
      →   + 2 α − 0.393 МеВ

Загалом, основними продуктами ядерного горіння кисню є[10] 28Si, 32,33,34S, 35,37Cl, 36,38Ar, 39,41K і 40,42Ca. З них на 28Si і 32S припадає близько 90%[10]. Кисень у ядрі зорі вичерпується за 0,01–5 років після початку його ядерного горіння (залежно від маси зорі та інших параметрів)[11][10] - дуже швидко за астрономічними мірками[12]. Процес горіння кремнію, що слідує далі, утворює залізо й нікель, які вже є найбільш міцно зв'язаними ядрами, нездатними реагувати далі з виділенням енергії для підтримки тиску в зорі.

Ядерне горіння кисню починається в ядрі зорі, а після вичерпання кисню в ядрі переходить в оболонку навколо ядра. В ядрі після цього може запалюватись ядерне горіння кремнію. Тим часом область ядерного горіння кисню рухається далі від ядра, а за нею слідують неонова, вуглецева, гелієва та воднева оболонки зорі, з відповідними реакціями ядерного горіння на границях цих оболонок.

Ядерне горіння кисню є останньою реакцією зоряного нуклеосинтезу, яка не відбувається через альфа-процес.

Див. також

[ред. | ред. код]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ El Eid, M. F., B. S. Meyer, and L.‐S. The. "Evolution of Massive Stars Up to the End of Central Oxygen Burning." ApJ The Astrophysical Journal 611.1 (2004): 452–65. Arxiv.org. 21 July 2004. Web. 8 Apr. 2016.
  2. ↑ Hirschi. "Evolution and nucleosynthesis of Very Massive Stars". arXiv:1409.7053v1 [astro-ph.SR] 24 Sep 2014.
  3. ↑ а б Woosley, Heger, and Weaver. "The evolution of massive stars". Reviews of Modern Physics, Volume 74, October 2002.
  4. ↑ Clayton, Donald. Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis, (1983).
  5. ↑ Caughlan and Fowler. "Thermonuclear reaction rates”. Atomic Data and Nuclear Data Tables, 40, 283–334 (1988).
  6. ↑ Kasen, Woosley, and Heger. "Pair Instability Supernovae: Light Curves, Spectra, and Shock Breakout". The Astrophysical Journal 734:102, 2011 June 20.
  7. ↑ Carroll, Bradley W., and Dale A. Ostlie. "An Introduction to Modern Astrophysics". San Francisco, Pearson Addison-Wesley, 2007.
  8. ↑ S. E. Woosley and Alexander Heger. "The Remarkable Deaths of 9–10 Solar Mass Stars". arXiv:1505.06712v1. May 2015.
  9. ↑ Longair, Malcolm. "High Energy Astrophysics", 3rd edition, (2011).
  10. ↑ а б в Woosley, Heger, and Weaver. "The evolution of massive stars". Reviews of Modern Physics, Volume 74, October 2002.
  11. ↑ El Eid, M. F., B. S. Meyer, and L.‐S. The. "Evolution of Massive Stars Up to the End of Central Oxygen Burning." ApJ The Astrophysical Journal 611.1 (2004): 452–65. Arxiv.org. 21 July 2004. Web. 8 Apr. 2016.
  12. ↑ Schneider & Arny (Feb 19). Astronomy 122: Birth and Death of Stars (Lecture 18). Архів оригіналу за 14 лютого 2020. Процитовано 13 лютого 2016. Stars greater than 25 solar masses undergo a more violent end to their lives. Carbon core burning lasts for 600 years for a star of this size. Neon burning for 1 year, oxygen burning about 6 months (i.e. very fast on astronomical timescales) {{cite web}}: Проігноровано |chapter= (довідка)(англ.)

Посилання

[ред. | ред. код]


Сатурн Це незавершена стаття з астрономії.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Ядерне_горіння_кисню&oldid=43609032