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恒星内部的重核聚变,对恒星的挺清晰的形成

2024-04-20 15:42:48信息公告64

物理变化是指气相、液相、固相三态变化(好吧,如果有人有意见,我们就加上等离子态)。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

岩石会迅速从固态转变为液态,进入气态,然后稳定在等离子体态,然后参与重核的聚变,形成新的原子核。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

当然,我想你可能问的不是这个。 也许你在问重核聚变的过程。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

虽然我研究过发动机,但我从来没有做过像重核聚变这样先进的事情。 再加上我是个懒人,所以干脆摘录了《百度百科》中的一段话来解释重核(内部恒星)。 融合,融合过程描述的很清楚,适合科普。 原文如下:Jkn物理好资源网(原物理ok网)

恒星中重元素的形成:Jkn物理好资源网(原物理ok网)

对于A>56的原子核,聚变和带电粒子俘获反应不再是有利的形成方法,其产生机制主要是通过中子俘获反应。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

例如,在富中子环境中(C-12是辅助p,使p向中子n和正电子方向跃迁),Fe-56有如下反应:(Fe-56)+n→(Fe- 57)+ γ、(Fe-57)+n→(Fe-58)+γ、(Fe-58)+n→(Fe-59)+γ,这些核素通过β分别转化为Co-57和Co -衰变-58和Co-59,在中子俘获和/或β-衰变后,产生较重的元素,例如Ni和Cu。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

至于中间的一些未提及的核素,它们的“井”很浅,在整个恒星演化过程中只是路过,并不会长时间停留。 换句话说,这些原子核的数量是非常少的。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

热核反应Jkn物理好资源网(原物理ok网)

恒星的演化:从前面的讨论我们知道,恒星需要平衡自身质量带来的引力,于是它开始压缩自身,然后产生聚变反应,依靠反应释放的热量来平衡它自身的重力。 (目前国际上可控的人工热核聚变反应有两种。一种是磁约束,将反应物氘和氚限制在磁空间中英语作文,让它们发生反应;另一种是采用类似于恒星上的东西。压缩力用于压缩反应物,主要依靠加速器提供高能质子束从4π三维角度轰击,达到压缩反应核的目的)。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

由于恒星会燃烧自己以防止自身塌陷,因此恒星中心的温度极高。 最终的决定因素是恒星的初始质量M。 根据物理力平衡来分析恒星最终的演化:以太阳质量M⊙=1.99×为计量单位,Jkn物理好资源网(原物理ok网)

①若恒星的质量为MJkn物理好资源网(原物理ok网)

② 如果M>0.1M⊙,恒星中心温度将高于107K,氢气燃烧(这种燃烧不同于一般的化学燃烧热核反应,专指聚变核反应)被点燃,核反应释放的能量弥补为恒星表面释放的能量。 星星因此是平衡的;Jkn物理好资源网(原物理ok网)

③M>0.25M⊙,核心氢燃烧后,引力塌陷导致核心温度再上升10倍(108K),这种燃烧和塌陷还会持续下去;Jkn物理好资源网(原物理ok网)

④M>4M⊙,继续反应会形成O、Ne、Mg星核;Jkn物理好资源网(原物理ok网)

⑤M>10M⊙,恒星可燃烧O、Si等形成Fe核。 这时的恒星就像一个洋葱,从内到外有Fe、Si、Ne、O、C、He、H等。 外部元素的聚变导致Fe核心变得越来越大,引力效应最终打破了电子简并的热平衡,引起剧烈的引力塌缩,即超新星爆炸!Jkn物理好资源网(原物理ok网)

热核反应Jkn物理好资源网(原物理ok网)

剧烈的爆炸会将高达1.4M⊙的质量抛入外太空,然后剩下的部分将成为质量极大的中子星或黑洞! 在超新星爆炸后的几天里,它将照亮广阔的星际空间。 对于质量较小的恒星,无法到达铁核心,它们最终会形成白矮星,白矮星在形成过程中也会将物质喷射到星际空间中。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

中子星是燃烧的残余物,只不过它的电子简并性已被破坏并由中子简并性支持。 黑洞是完全受重力控制的奇怪天体现象。 喷射到星际空间的物质大多是盘踞在行星表面的H、He等轻元素。 它们到达外太空后,会因质量产生的引力而聚集在一起,成为新的恒星原料,进入另一个循环。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

太阳就是这样的第二代恒星。 每个周期都会留下一颗致密的恒星,并逐渐添加更重的元素。 恒星内部的核反应过程是:首先热核反应,两个质子(即氢原子核)结合形成氦2核。 氦2核非常不稳定,会分解成氘核和正电子; 第二部分,第一步反应产生的正电子和负电子发生湮没反应,产生一对伽马光子。 第 3 部分:质子和氘核融合形成氦 3 核。 第 4 部分:两个氦 3 原子核融合形成铍 6 原子核。 铍 6 核变得不稳定并分解成氦 4 核和两个质子。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

由于核聚变反应需要将原子核压缩到10-12m和10-13m之间的距离(因为核力,即强相互作用,是一种短程力,只有将原子核压缩到这个距离才能使原子核融合并发生核聚变反应),因此需要克服原子核之间强烈的库仑斥力,因此核聚变反应需要极高的温度和压力。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

在恒星内部,这种高温高压的环境是由行星的引力提供的。 因为像太阳这样的恒星质量巨大,所以引力也很强。 行星外层的所有气体都通过引力向恒星中心收缩,因此在恒星中心产生极高的温度和压力,从而引发核聚变反应。 当恒星的氢通过核反应耗尽时,就会发生氦聚变,然后是碳氧聚变,依此类推,直到产生最稳定的核素铁56。 当所有核反应停止时,恒星中的所有物质在重力的影响下进一步塌缩,根据恒星的质量,形成白矮星、中子星或黑洞。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

多于。Jkn物理好资源网(原物理ok网)

我希望他们能够控制引擎,而不是想出像Nova或Super Nova那样令人兴奋的东西!Jkn物理好资源网(原物理ok网)