Нуклеосинтез: кроме большого взрыва и сверхновой

Согласно многим текстам, водород, гелий и следы лития-7 образовались вскоре после Большого взрыва; гелий образуется в результате синтеза (pp, CNO) в звездах главной последовательности; такие элементы, как углерод, азот, кислород и неон, создаются в звездах главной последовательности тяжелее Солнца.

Я также узнал, что солнцеподобные звезды обогащают межзвездную среду водородом и гелием за счет потери массы после выхода из главной последовательности; звезды с большей массой, но слишком легкие, чтобы превратиться в сверхновую (примерно до 8 М ⊙ ) также обогащают межзвездную среду C, N, O, Ne после фаз выемки. Большая часть звездного пепла погребена в белых карликах, поэтому большая часть более тяжелых элементов остается в звезде, если я не ошибаюсь.

Я узнал, что практически все элементы тяжелее этих создаются в результате сверхновых.

Но, согласно Астрономической картинке дня от 25 января 2015 г., значительная часть многих элементов (также) имеет другое происхождение.

  1. Образуются ли Li, Be, B на Земле в значительных количествах за счет расщепления космическими лучами C, N, O высоко в атмосфере Земли? (Не в звездах: нет стабильных ядер с A = 5 или A = 8 и литий подвергается синтезу.)

  2. Являются ли «зеленые» элементы на диаграмме (например, F, K, Zn, La) образованными в фазе красных (сверх)гигантов умеренно тяжелых звезд и высвобождаемыми в результате распада и потери массы (звездный ветер)? Или новыми белыми карликами?

  3. Как образуется золото в результате столкновений нейтронных звезд (текст под диаграммой)?

  4. Элементы вплоть до Pu производятся в результате захвата нейтронов r-процессом в сверхновых, но почему не Am, CM и т. д.? Или производятся , но слишком нестабильны ( α , β распад), чтобы выжить достаточно долго?

Я думаю, что каждый из этих вопросов, наверное, можно было бы решать по отдельности, а не все вместе. То есть это, вероятно, слишком широкий вопрос для нашего формата.
Небольшая поправка, элементы за пределами He не образуются в звездах главной последовательности.

Ответы (1)

Ответ на первый вопрос – нет, не в значительных количествах. Li, Be и B образуются в результате реакций расщепления в космосе, но здесь, на Земле, они были частью газового облака, сформировавшего Солнце (почти полностью).

Второй ответ — да, во время фазы асимптотической гигантской ветви (AGB) вместе со многими другими тяжелыми элементами и углеродом. Механизм, с помощью которого промежуточные звезды создают тяжелые элементы помимо железа, представляет собой (медленный) захват нейтронов на ранее существовавшие ядра с железным пиком посредством «s-процесса» . Эти элементы вместе с другими (например, C, F), образующимися в процессе нуклеосинтеза, выносятся на поверхность конвекцией и выбрасываются медленными ветрами под действием радиационного давления. Около половины элементов, помимо железа, производятся в основном в результате этого s-процесса, а не в сверхновых.

Третий ответ «возможно» и с помощью r-процесса; быстрый захват нейтронов тяжелыми элементами в плотных, богатых нейтронами средах. Золото, платина, осмий и иридий — элементы вокруг «третьего пика r-процесса» — могут быть получены именно таким способом. Некоторые доказательства этого теперь появились в результате анализа инфракрасных спектров события слияния нейтронных звезд, идентифицированного с помощью обнаружения гравитационных волн.

Четвертый ответ заключается в том, что все виды нестабильных изотопов рождаются в сверхновых, а затем распадаются.

Более подробную информацию и ссылки можно найти в моем ответе на вопрос « Каково происхождение элементов тяжелее железа?»

Столкновения нейтронных звезд могли также создать чрезвычайно тяжелые элементы, такие как более тяжелые изотопы золота и серебра.
@RoghanArun Это именно то, о чем говорится в третьем абзаце.
Похоже, вы не включили слияние нейтронных звезд, когда я проверял.
Нуклеосинтез: кроме большого взрыва и сверхновой
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v