21.3:핵된 변형물들

의 합성 요소에 별

요소에서 합성되는 이산 단계의 수명 동안 스타,그리고 몇 가지 단계에서만 발생한 가장 거대한 별 알려져 있다(그림\(\PageIndex{2}\)). 처음에는 모든 별들이 주로 수소 인 성간”먼지”의 응집에 의해 형성됩니다. 중력 매력으로 인해 먼지 구름이 천천히 수축함에 따라 밀도는 결국 약 100g/cm3 에 도달하고 온도는 약 1 로 증가합니다.이온화 된 수소 핵의 고밀도 플라즈마를 형성하는 5×107K. 이 시점에서 자급 자족 핵 반응이 시작되고 별이”발화”하여 우리 태양과 같은 노란 별을 만듭니다.

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그림\(\PageIndex{2}\):거대한 별의 수명주기 동안 핵 반응. 별의 수명의 각 단계에서 핵융합에 다른 연료가 사용되어 다른 원소가 형성됩니다. 헬륨을주기 위해 수소를 융합하는 것은 젊은 별에서 1 차 융합 반응입니다. 스타로 연령,헬륨 누적되기 시작하면”화상,”겪고 융합하는 형태로 무거운 요소와 같은탄소 및 산소이다. 사춘기 별이 성숙함에 따라,이전에 형성된 더 무거운 원소의 융합에 의해 상당한 양의 철과 니켈이 형성됩니다. 가장 무거운 요소는 별의 최종 죽음의 목—노바 또는 초신성의 형성 동안에 만 형성됩니다.

첫 번째 단계에서의 그 생활,별에 의해 구동되는 시리즈의 핵융합 반응을 변환하는 수소를 헬륨:

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전체적인 반응을 변환하는 네 개의 수소 핵 헬륨-4 는 핵반 릴리스의 두 개의 양전자,양\(\감마\)광선,그리고한 거래의 에너지:

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이러한 반응에 대한 책임은 대부분의 엄청난 양의 에너지가 출시로 햇빛 및 태양열. 별의 크기에 따라 수소의 약 10%를 헬륨으로 변환하는 데 수십억 년이 걸립니다.

일단 많은 양의 헬륨-4 가 형성되면 별의 핵심에 집중되어 서서히 밀도가 높고 뜨거워집니다. 에 온도의 약 2×108K,헬륨 핵 4 하기 시작 퓨즈를 생산,베릴륨-8:

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지만 베릴륨-8 되어 대량 수도 원자 번호,그것 또한 저렴한 중성자를 양성자 비율(및 다른 요소의 범위를 넘어 이스트)만드는 불안정한다;그것에서 분해 단지에 대한 10-16s. 그럼에도 불구하고,이것은 충분히 그것에 대한 반응으로 세 번째는 헬륨-4 핵을 형성한 탄소-12 일은 매우 안정적입니다. 순차 반응의 탄소 12-헬륨으로 4 개를 생산하는 요소로도의 숫자를 양성자 및 중성자까지 마그네슘-24 일:

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그래서 많은 에너지가 출시하여 이러한 반응을 일으키는 원인이 되는 주변량의 수소 확장,생산에 대한 자는 약 100 시간보다 큰 원래 노란색 별이다.

별이 팽창함에 따라 더 무거운 핵이 코어에 축적되어 약 50,000g/cm3 의 밀도로 더 계약하므로 코어가 더 뜨거워집니다. 에서의 온도는 대략 7×108K,탄소와 산소는 핵을 받 핵융합 반응을 생산 나트륨과 실리콘 핵:

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에서 이러한 온도,탄소 12 반응으로 헬륨-4 를 시작 시리즈의 반응을 생산하는 많은 산소-16 일,네온 20,마그네슘-24,실리콘-28 뿐만 아니라,무거운 핵종과 같은 황-32, 아르곤-36,칼슘-40:

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는 에너지 출시하여 이러한 반응을 일으키의 추가 확장에 성급하는 양식에 빨간색 초거성,그리고 핵심은 온도 꾸준히 증가. 약 3×109K 의 온도에서,형성된 핵은 양성자와 중성자를 자유롭게 교환한다. 이 평형 공정은 알려진 가장 안정한 핵을 갖는 철-56 및 니켈-58 까지 더 무거운 원소를 형성한다.

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