Почему барий не может образоваться при взрыве сверхновой?

Важным фактором для r-процесса и s-процесса является конкуренция между временем жизни бета-распада$\tau_{\beta}$и скорость захвата нейтронов$\tau_{n\gamma}$( лучше: время между двумя захватами нейтрона, а не скорость ).

На следующем рисунке прямоугольники обозначают стабильные ядра. Как только s/r-процесс остановится, все остальное (со временем) распадется до чего-то стабильного, следуя диагональным линиям в северо-западном направлении.

s -процесс типичен в ситуации, когда$\tau_{n\gamma} \gg \tau_{\beta}$. Нуклеосинтез никогда не зайдет далеко за линию стабильности - она ​​всегда находится по соседству с прямоугольниками - линия слева направо и затем одна СЗ$\beta$-линия затухания.

Наоборот, r-процесс возникает в ситуации, когда$\tau_{n\gamma} \ll \tau_{\beta}$для ядер, близких к стабильности. Прежде чем долгоживущий изотоп распадется, он получает еще один нейтрон, и нуклеосинтез отбрасывает все изотопы далеко от стабильности. До$\beta$Время жизни -распада достаточно мало, чтобы конкурировать с захватом нейтрона.

После отключения нуклеосинтеза :

• s-процесс остается более или менее таким, каким был.

• изотопы r-процесса$\beta$-распада, пока не достигнут стабильности.

И теперь вы можете видеть на рисунке 1 , что иногда эти цепочки распада неожиданно заканчиваются на каких-то синих ящиках, которые эффективно защищают некоторые изотопы от образования r-процесса. Таким образом, синие — это изотопы, недостижимые s-процессом (возможно, с низкой вероятностью, что означает небольшое количество), а красные — изотопы, недостижимые r-процессом (могу представить себе крайне редкие сценарии, но это не тот случай). точка, не так ли?)

Кстати, желтые изотопы защищены от обоих процессов, и их происхождение остается под вопросом.

Следующая картинка просто иллюстрирует различные пики изобилия,$Sr$имеет N~50,$Ba$Магические числа N~82, в то время как ядра r-процесса достигли магических чисел где-то очень далеко на юго-востоке в Терра Инкогнита и вернули информацию.

Редактировать:

Я взял изображения случайным образом из Интернета. Первый, как я вижу, используется в https://answersingenesis.org/astronomy/solar-system/discussion-stellar-nucleosynchronous/ или https://uvachemistry.com/tag/s-process/ . Другой должен быть внутри http://slideplayer.com/slide/10684436/ (я вижу, это от Марии Лугаро, эксперта по теме). Цветовые коды - есть что-то в тексте, но я могу процитировать описание из ссылки: Изотопы, представленные белыми прямоугольниками, являются результатом либо s-, либо r-процесса. Синие прямоугольники представляют изотопы, которые образуются только в результате r-процесса, а красные прямоугольники - только s-изотопы. Желтые прямоугольники представляют изотопы, полученные при захвате протонов.