Какой процент гелия-3 является первичным по сравнению с произведенным в звездах

Мой вопрос двоякий:

  1. Является ли исходное количество$^3$Он значителен или незначителен по сравнению с тем, что звезды производят и выбрасывают корональными выбросами массы или взрываются в туманности, и...

The $^3$Состав КВМ может значительно различаться, см.: « Необычный состав солнечного ветра в КВМ 2-3 мая 1998 г., наблюдаемый с помощью SWICS на ACE » (январь 1999 г.), Г. Глеклер, Л. А. Фиск, С. Хефти, Н. А. Швадрон. , TH Zurbuchen, FM Ipavich, J. Geiss, P. Bochsler и RF Wimmer-Schweingruber, DOI: 10.1029/1998GL900166

«Ранние работы [Bame, et al., 1979; Schwenn et al., 1980; и Zwickl et al., 1982] показали, что He и более тяжелые элементы присутствуют в CME в избытке , а He$^{+}$. Наблюдения с помощью прибора SWICS на Ulysses выявили некоторые различия в составе CME, такие как высокое содержание O$^{7+}/\,$О$^{6+}$отношение, указывающее на значительный нагрев короны [Galvin, 1997].

...

SWICS особенно хорошо подходит для измерения солнечного ветра$^4$Он$^+$и соотношение изотопов гелия,$^3$Он$^{++}/\,^4$Он$^{++}$, как описано Gloeckler' и Geiss [1998a].".

 

  2. Есть ли особые звезды, благодаря внутреннему теплу и скорости реакции, которые производят и выбрасывают больше$^3$Он в их массовые выбросы.

Большинство$^3$Первоначально он был произведен звездными процессами, но см. также мой ответ выше. Каждая звезда производит различное количество в разное время, см.: « Происхождение гелия и других легких элементов » (4 ноября 1998 г.), Г. Бербидж и Ф. Хойл:

4. Д и$^3$Он
Легкий изотоп$^3$Он производится в больших количествах в карликовых звездах, массы которых недостаточно велики, чтобы его можно было разрушить.$^3$Он ($^3$Он, 2$p$)$^4$Он. Дело также в том, что существует класс звезд, для которых из измерений изотопического сдвига было показано, что большая часть гелия в их атмосферах находится в$^3$Он. Среди них 21 звезда Орла, три Центавра А и несколько других (Бербидж, Бербидж, 1956; Сарджент, Джугаку, 1961; Хартуг, Коули, 1979; Статева, Рябчиков, Илиев, 1998). Это пекулярные звезды A, F и B с содержанием He/H, равным$\sim \frac{1}{10}$нормального содержания гелия. $^3$Он$/\,^4$Он может варьироваться от 2,7 до 0,5. Эти звезды занимают узкую полоску в (log$g$, Т$_{eff}$)-плоскость между B-звездами с сильными линиями гелия и звездами со слабыми линиями гелия, которые не показывают признаков присутствия$^3$Он. Однако обнаружение$^3$Он от изотопного сдвига выйдет из строя, если$^3$Он$/\,^4$Он соотношение$\le$0,1. Таким образом, многие звезды со слабыми линиями гелия вполне могут иметь$^3$Он$/\,^4$Отношения численности намного выше, чем обычно предполагается, что она присутствует, а именно:$^3$Он$/\,^4$Он$\approx$2 х 10$^{-4}$.

Высокое обилие$^3$Он в этих звездах был приписан Г. Мишо и его коллегами диффузии (Мишо и др., 1979 и более ранние ссылки). Независимо от того, правильно это объяснение или нет, эти результаты говорят нам о том, что звездный ветер от таких звезд обогащает межзвездный газ He в больших количествах. Этот$^3$Он в дополнение к$^3$Тот, что будет введен из карликовых звезд. Требуемое конечное изобилие равно$^3$Он$/\,$ЧАС$\; \approx \;$2 х 10$^{-5}$. Это утверждают те, кто считает, что$^3$Он продукт нуклеосинтеза Большого взрыва, у которого не было времени создать необходимое изобилие с помощью астрофизических процессов.

Однако мы не только не знаем , какова скорость инжекции звезд, но и в QSSC шкала времени для всей этой звездной обработки составляет$\sim 10^{11}$а не Х$_0^{-1}$ $\approx$10$^{-10}$год Таким образом, мы полагаем, что Он вполне мог быть создан звездными процессами.

Еще одна ссылка на Википедию, не упомянутая в вашем вопросе: «Гелий-3 - Естественное изобилие - Солнечная туманность (изначальная) изобилие »:

Солнечная туманность (изначальная) изобилие

Одна ранняя оценка изначального отношения$^3$Он к$^4$Он в солнечной туманности провел измерение их соотношения в атмосфере Юпитера, измеренное масс-спектрометром атмосферного зонда Галилео. Это соотношение составляет примерно 1:10 000,$^{[43]}$или 100 частей$^3$Он на миллион частей$^4$Он. Это примерно то же соотношение изотопов, что и в лунном реголите, который содержит 28 частей на миллион гелия-4 и 2,8 частей на миллион гелия-3 (что находится на нижнем пределе фактических измерений образца, которые варьируются от 1,4 до 15 частей на миллиард). Однако земные отношения изотопов в 100 раз ниже, в основном из-за обогащения запасов гелия-4 в мантии за миллиарды лет альфа-распада урана и тория.

Земное изобилие
_{Основная статья: Изотопная геохимия}

$^3$Он представляет собой изначальную субстанцию ​​в мантии Земли, которая, как считается, попала в ловушку внутри Земли во время формирования планет. Соотношение$^3$Он к$^4$Он в пределах земной коры и мантии меньше, чем для предположений о составе солнечного диска, полученных из метеоритных и лунных образцов, при этом земные материалы обычно содержат более низкие$^3$Он$/\,^4$Он соотносится за счет врастания$^4$Он от радиоактивного распада.

$^3$У него космологическое соотношение 300 атомов на миллион атомов.$^4$Он (при. промилле),$^{[44]}$что приводит к предположению, что первоначальное соотношение этих первичных газов в мантии составляло около 200-300 частей на миллион, когда сформировалась Земля. Много$^4$Он образовался в результате альфа-распада урана и тория, и сейчас в мантии осталось лишь около 7% первичного гелия,$^{[44]}$снижение общего отношения 3He / 4He примерно до 20 частей на миллион. Соотношения$^3$Он$/\,^4$He сверх атмосферного свидетельствуют о вкладе$^3$Он из мантии. ...".

[43]« Масс-спектрометр зонда Галилео: состав атмосферы Юпитера » (Science, 10 мая 1996 г.: том 272, выпуск 5263, стр. 846–849) Хассо Б. Ниманн, Сушил К. Атрея, Джордж Р. Кариньян, Томас М. Донахью, Джон А. Хаберман, Дэн Н. Харпольд, Ричард Э. Хартл, Дональд М. Хантен, Уэйн Т. Каспшак, Пол Р. Махаффи, Тобиас К. Оуэн, Нельсон В. Спенсер и Стэнли Х. Уэй, DOI: 10.1126/наука.272.5263.846

[44]« Не лунный$\underline{^3}$He Resources » (представлено на втором Висконсинском симпозиуме по гелию-3 и термоядерной энергии, 19–21 июля 1993 г., Мэдисон, Висконсин), Л. Дж. Виттенберг - fti.neep.wisc.edu