ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
ядро лития, которое, захватив протон, превращается в неустойчивый
изотоп распадавшийся на два ядра гелия. Наконец, последняя,
8
Be,
третья ветвь реакций P-P цикла, включает в себя следующие звенья:
ядро бериллия после захвата протона превращается в радиоактивный
изотоп бора, который претерпевает β-распад. Ядра изотопа как и
8
Be,
в предыдущем случае, распадаются на две -частицы. α
Относительная роль реакций PPII и PPIII повышается с ростом
температуры в центре звезды. В настоящее время роль цепочки реак-
ций PPII в энергетике Солнца выросла до 15%, в то время как роль
ветви PPIII практически сводится к нулю. Внимание к этой цепочке
объясняется тем, что нейтрино, образующиеся при распаде ядер бора,
имеют большую энергию и их пытались зарегистрировать на Земле.
Скорость термоядерных реакций зависит от плотности, процент-
ного содержания водорода и особенно от температуры. Приближенная
формула для темпа анерговыделения при протон-протонном цикле,
рассчитанного на грамм вещества, имеет вид
(
)
(
4
52 6
pp
ε 10 ρxT
)
0 эрг г с .
−
=⋅
(13.1)
1
Эта формула справедлива для интервала центральных температур
звезд 11-16 млн. К.
Углеродно-азотный цикл. В звездах ГП с а также
1, 5 ,≥
MM
в красных гигантах основным способом сжигания водорода является
углеродно-азотный цикл (табл. 3). При образовании одного ядра гелия
путем CNO-реакции выделяется энергии, а ней-
5
25 МэВ 410 эрг
−
=⋅
трино уносит около 5% этой величины.
Для интервала температур 24-36 млн К темп энерговыделения
при CNO-реакции определяется формулой
(
)
(
15
17 6
CN
ε 3,5 10 ρxz T 10 эрг г с ,
−
=⋅ ⋅
)
(13.2)
где z – относительная концентрация углерода и азота. Углерод и азот
в этом цикле служат только катализаторами. Однако для осуществле-
ния этих реакций необходима более высокая температура, чем для p-p
реакции, так как больший заряд этих ядер требует и больших энергий
протонов для преодоления кулоновского отталкивания. Температура в
центре Солнца слишком мала для CNO-цикла.
Для параметров Солнца (
3
ц
ρ 100гсм,∼
x0,71,
=
z 0,003,=
6
ц
T1410К=⋅
) подсчитанный по формуле (13.1), составляет
pp
ε ,
19эрг г с,⋅
в то время как в несколько раз меньше. Средний темп
CN
ε
40
ядро лития, которое, захватив протон, превращается в неустойчивый изотоп 8 Be, распадавшийся на два ядра гелия. Наконец, последняя, третья ветвь реакций P-P цикла, включает в себя следующие звенья: ядро бериллия после захвата протона превращается в радиоактивный изотоп бора, который претерпевает β -распад. Ядра изотопа 8 Be, как и в предыдущем случае, распадаются на две α -частицы. Относительная роль реакций PPII и PPIII повышается с ростом температуры в центре звезды. В настоящее время роль цепочки реак- ций PPII в энергетике Солнца выросла до 15%, в то время как роль ветви PPIII практически сводится к нулю. Внимание к этой цепочке объясняется тем, что нейтрино, образующиеся при распаде ядер бора, имеют большую энергию и их пытались зарегистрировать на Земле. Скорость термоядерных реакций зависит от плотности, процент- ного содержания водорода и особенно от температуры. Приближенная формула для темпа анерговыделения при протон-протонном цикле, рассчитанного на грамм вещества, имеет вид ε pp = 10−5 ρx 2 ( T 106 ) ( эрг г ⋅ с ) . 4 (13.1) Эта формула справедлива для интервала центральных температур звезд 11-16 млн. К. Углеродно-азотный цикл. В звездах ГП с M ≥ 1,5M , а также в красных гигантах основным способом сжигания водорода является углеродно-азотный цикл (табл. 3). При образовании одного ядра гелия путем CNO-реакции выделяется 25 МэВ = 4 ⋅ 10−5 эрг энергии, а ней- трино уносит около 5% этой величины. Для интервала температур 24-36 млн К темп энерговыделения при CNO-реакции определяется формулой ε CN = 3,5 ⋅ 10−17 ρxz ( T 106 ) 15 ( эрг г ⋅ с), (13.2) где z – относительная концентрация углерода и азота. Углерод и азот в этом цикле служат только катализаторами. Однако для осуществле- ния этих реакций необходима более высокая температура, чем для p-p реакции, так как больший заряд этих ядер требует и больших энергий протонов для преодоления кулоновского отталкивания. Температура в центре Солнца слишком мала для CNO-цикла. Для параметров Солнца ( ρ ц ∼ 100г см 3 , x = 0,71, z = 0,003, Tц = 14 ⋅ 106 К ) ε pp , подсчитанный по формуле (13.1), составляет 19 эрг г ⋅ с, в то время как ε CN в несколько раз меньше. Средний темп 40
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- …
- следующая ›
- последняя »