الفلك

هل يتكون الكبريت والفوسفور أيضًا في التركيب النووي للنجوم الكبيرة؟

هل يتكون الكبريت والفوسفور أيضًا في التركيب النووي للنجوم الكبيرة؟

هناك بقدر ما أعرف تفاعلين اندماج تقوم بهما النجوم بتحويل الهيدروجين إلى هيليوم: دورة CNO (للكربون - النيتروجين - الأكسجين) والتفاعل المتسلسل للبروتون والبروتون. العناصر التي تم إنشاؤها في دورة CNO هي C و N و O و Fluor. لكن في هذا الفيديو الحد الأدنى: 13:00 https://www.youtube.com/watch؟v=pxrPaNDvaQE الأستاذ. يتحدث عن الفوسفور والكبريت. هل هذا صحيح وهل تم إنشاء هذه العناصر أيضًا في دورة CNO أم أنه يتحدث عن شيء آخر؟


نعم ، يتم إنشاؤها من خلال التركيب النووي النجمي.

يتم إنشاء الكبريت من السيليكون عبر عملية ألفا ، مع التفاعل $$ _ {14} ^ {28} text {Si} + text {} _2 ^ 4 text {He} to _ {16} ^ {32 } text {S} + gamma $$ يمكن أن يؤدي حرق الأكسجين أيضًا إلى إنشاء $ _ {16} ^ {31} text {S} $ ، بالإضافة إلى عناصر أخرى مثل $ _ {15} ^ {31} text { P} $. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تكوين كل من الأكسجين والفوسفور من خلال التركيب النووي للمستعر الأعظم (انظر Koo et al. (2013)).

لن تنتج دورة CNO الكبريت أو الفوسفور. ببساطة لم يتم إعداد السلسلة لإنشاء أي منهما مباشرة.


ليس صحيحًا أن نقول إن دورة CNO تنتج هذه العناصر. إنها أشبه بالسلسلة التحفيزية التي تساعد في تحويل الهيدروجين إلى هيليوم. وبالتالي ، فإن نوى CNO الموجودة مسبقًا مطلوبة وكل التفاعلات تقوم بتغيير توازن هذه العناصر لأن خطوات التفاعل في السلسلة لها نطاقات زمنية مختلفة.

يتم إنتاج الكبريت بشكل أساسي عن طريق التقاط ألفا (الاندماج). الكربون والأكسجين عبر النيون والمغنيسيوم والسيليكون. يتطلب هذا درجات الحرارة المرتفعة الموجودة بالقرب من قلب النجوم الضخمة (أكثر من 8 كتل شمسية) وتحدث في وقت متأخر إلى حد ما من حياتها ، قبل وقت ليس ببعيد من النوع الثاني المستعر الأعظم الذي يلقي الكثير من المواد المعالجة في الفضاء.

الفوسفور ليس جزءًا من "سلسلة ألفا" هذه (https://en.m.wikipedia.org/wiki/Alpha_process) لأن رقم كتلته لا يقبل القسمة على 4 وله عدد ذري ​​فردي. ومع ذلك ، فإنه هو من المتوقع أيضًا أن يتم إنتاجه في نجوم ضخمة عن طريق التقاط النيوترونات على نظائر السيليكون (انظر https://arxiv.org/abs/1112.3824). يحدث هذا في قذائف النيون والأكسجين المحترقة ، في وقت متأخر من حياة النجوم الضخمة.


شاهد الفيديو: ومضات علمية 11: الإنشطار مقابل الإندماج النووي (شهر اكتوبر 2021).