Trippel heliumreaktion

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 3 september 2021; verifiering kräver 1 redigering .

Trippel heliumreaktion (trippel alfaprocess)  är en kedja av termonukleära reaktioner i stjärnors inre, under vilka tre helium-4 kärnor bildar en kol-12 kärna [1] [2] . Den ihållande heliumförbränningsfasen varar ungefär 10 % av tiden som stjärnan tillbringar på huvudsekvensen .

Beskrivning

Reaktionen sker vid en temperatur över ~1,5⋅10 8 K och en densitet på cirka 6⋅10 7 kg/m 3 och fortskrider i två steg:

MeV

8 Var kärnor med en halveringstid på 6,7 10 −17 s sönderfall under reaktionen:

MeV; MeV.

Eftersom beryllium-8- kärnan har en mycket kort livslängd, fortskrider denna reaktion med en märkbar hastighet endast vid en hög koncentration av 4 He-kärnor: vid en hög gasdensitet i termonukleära källor i stjärnornas inre måste faktiskt tre heliumkärnor kollidera samtidigt. Med en sådan täthet ökar sannolikheten att den under 8 Be-kärnans livstid kolliderar med 4 He-kärnan.

En annan faktor som bidrar till förloppet av denna reaktion är närheten av energin från det andra exciterade tillståndet av kol-12-kärnan (7,65 MeV) till reaktionens energiutbyte (7,37 MeV), så reaktionen har en resonant karaktär, förutspått teoretiskt av Fred Hoyle . Det exciterade tillståndet för kol-12 är också instabilt och 12C - kärnan sönderfaller i de flesta fall tillbaka till tre alfapartiklar, men med en sannolikhet på 0,0413(11)% avger den ett gammakvantum och går in i det markstabila tillståndet 12C [ 3] .

Anteckningar

  1. ↑ Astrofysikbibliotek/Appenzeller; Harwit; Kippenhahn; stritmatter; Trimble. — 3:a. — New York: Springer, 1998.
  2. ↑ Carroll, Bradley W.; Ostlie, Dale A. En introduktion till modern stjärnastrofysik  . - Addison Wesley, San Francisco, 2007. - ISBN 978-0-8053-0348-3 .
  3. ↑ Alshahrani, B.; Kibedi, T.; Stuchberry, AE; Williams, E.; Fares, S. Mätning av det radiativa förgreningsförhållandet för Hoyle-tillståndet med hjälp av kaskad-gammasönderfall   // EPJ Web of Conferences :  journal. - 2013. - Vol. 63 . - P. 01022-01021 . - doi : 10.1051/epjconf/20136301022 .

Länkar

Se även