Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторам
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Тендеры и госзакупки Маркетинговые исследования Бизнес планы Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Дед, я тебя помню…


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » Астрофизики нашли новое место синтеза тяжелых элементов

» Астрофизики нашли новое место синтеза тяжелых элементов
14-07-2019, 12:24 | Наука и техника / Космические исследования | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (695)

 

P. Banerjee et al. / arXiv.org, 2019

Ученые теоретически обосновали, что во внешних слоях быстровращающихся низкометалличных крупных звезд может протекать s-процесс, то есть относительно медленный захват нейтронов ядром. Это явление ответственно за появление примерно половины наблюдаемых во Вселенной элементов тяжелее железа и долго время считалось полноценно протекающим только в звездах асимптотической ветви гигантов и в некоторых других объектах в ослабленном виде. Оказывается, астрономы знали не о всех местах, где могут формироваться подходящие условия для синтеза наиболее тяжелых элементов в s-процессе, пишут ученые в препринте на arXiv.org.

В ранней Вселенной из первичной кварк-глюонной плазмы сформировались водород, гелий и следовые количества лития. Все более тяжелые элементы образовались позже в звездах и других связанных с ними процессах. Основным путем синтеза является термоядерное горение в недрах светил, которое для достаточно массивных объектов протекает вплоть до железа — элемента с одним из наибольших значений удельной связи на нуклон.

Ядра тяжелее железа получаются в s- и r-процессах. Оба они связаны с поглощениями нейтронов и отличаются только темпом взаимодействия с частицами, что, однако, может приводить к разным результатам. Зачастую добавление нейтрона в ядро делает его нестабильным относительно β-распада — превращения нейтрона в протон, электрон и антинейтрино. Если частота поглощений невелика и времени между появлениями нейтронов достаточно для распада, то говорят о медленном s-процессе. Если же поток нейтронов настолько велик, что ядро не успевает претерпеть распад, а иногда поглощает сразу несколько нейтронов, то говорят о быстром r-процессе.

Режимы поглощения нейтронов отличаются не только характерной скоростью, но и местами протекания, так как требуют разных условий. В частности, до недавнего времени не было полной ясности относительно r-процесса, но исследование слияния нейтронных звезд подтвердило гипотезу, согласно которой именно в таких местах рождаются наиболее тяжелые элементы. Однако в будущем не исключено обнаружение новых мест с подходящими условиями.

Также астрофизики давно установили, что основное место протекания s-процесса — оболочки звезд с массами от 1 до 3 солнечных на стадии асимптотической ветви гигантов (АВГ). Этот этап эволюции характерен для конца эволюции всех звезд малых и средних масс. Такие светила выглядят большими и яркими, но с относительно холодной поверхностью. Их ядро состоит преимущественно из углерода и кислорода и почти не проявляет активности, так как для протекания дальнейших реакций синтеза не хватает температуры. Вместе с тем над ядром продолжается горение гелия и водорода в расположенных на разной глубине слоевых источниках.

У звезд на стадии АВГ s-процесс порождает элементы вплоть до висмута-209. Считается, что менее эффективный s-процесс может идти в слоевых источниках у массивных (более 10 солнечных) звезд с относительно высокой начальной металличностью, то есть концентрацией всех элементов тяжелее гелия к водороду. Также предложено еще несколько дополнительных комбинаций эволюционных этапов и начальных параметров, создающих подходящие условия, но модели показывают, что во всех этих случаях верхняя граница массы ядра составляет около 90.

В работе астрофизиков из Индии, Австралии и Китая под руководством Проджвала Банержи (Projjwal Banerjee) из Индийского института технологий в Палгхате описывается новая комбинация параметров звезды, в которой может протекать полноценный s-процесс. Ученые пишут, что подходящими свойствами обладают внешние слои быстровращающихся массивных звезд с малой металличностью.

Согласно расчетам авторов, выше критического значения скорости вращения внутренности звезды так хорошо перемешиваются, что она эволюционирует в режиме химической квазиоднородности. В таком случае после исчерпания водорода и начала горения гелия с получением углерода-12 ядро становится конвективным, то есть в нем возникают радиальные течения, обеспечивающие большую часть переноса энергии. Эти движения выносят углерод-12 в зону лучистого переноса, где энергия переносится электромагнитными волнами. В этих слоях, расположенных достаточно далеко от ядра, по-прежнему остается некоторая концентрация протонов и устанавливаются подходящие условия для их реакции с углеродом, поэтому после дополнительной реакции электронного захвата получается изотоп углерода с массой 13. Часть этого изотопа обратно захватывается ядром звезды, где в реакции с альфа-частицей рождает кислород и свободный нейтрон.

Астрофизики показывают, что при благоприятных параметрах возникает значительный поток нейтронов, достаточный для поддержания полноценного s-процесса на протяжении почти всего этапа горения гелия в ядре. Ученые приходят к выводу, таким образом получается все обычные для s-процесса тяжелые элементы вплоть до свинца.

Также исследователи сравнивают получающиеся у них соотношения элементов с известными низкометалличными, но богатыми углеродом звездами. Обычно такие светила считаются сформировавшимися в ранней Вселенной, поэтому в случае не очень большой массы по ним можно исследовать соотношение элементов в прошлом. Новая работа показывает, что это может быть не так, так как в подобных звездах близко к поверхности могли синтезироваться тяжелые элементы.

Мы в отдельном материале писали откуда берутся тяжелые металлы во Вселенной. Также в прошлом году астрономы нашли одну из самых неметалличных звезд. О звездной эволюции и разнообразии судеб светил мы писали в тексте «Как стать звездой».

Тимур Кешелава

https://nplus1.ru/news/2019/07...



Рейтинг публикации:

Нравится10




Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

 


Загрузка...







» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
 


Новости по дням
«    Сентябрь 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Как по вашему мнению Украина изменится при президенте Зеленском?




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Готовим дома, Единая Россия, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Лекарственные растения, Любимая Россия, Навальный, Наука России, Неизвестный Путин, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, сша, украина

Показать все теги
Реклама


Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2019 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map