 |
Астронет: В. А. Батурин, И. В. Миронова Звезды: их строение, жизнь и смерть http://variable-stars.ru/db/msg/1170638/structure/physics/nuclei/cnofcycle.htm |
| предыдущая |
Горение водорода в CNOF цикле
Общая схема превращения водорода в гелий в CNOF цикле представлена на данном
рисунке. В процессе превращения ядра (изотопы) углерода, азота и кислорода используются
как катализаторы, обеспечивающие прохождение реакций, но не расходующиеся (в
основном) сами. На рисунке стабильные ядра представлены в виде правильных шаров
разного цвета, а не стабильные - в виде деформированных образований. Все нестабильные
состояния имеют относительно малые времена жизни (не более десятка минут) и
не успевают прореагировать с окружающими протонами при спокойном (невзрывном)
горении водорода. Все нестабильные ядра распадаются с испусканием позитрона
и нейтрино (на рисунке это обозначено маленькими зелеными и голубыми ниточками,
исходящими из нестабильных ядер). Основные превращения происходят при захвате
протонов стабильными ядрами (на рисунке зеленые протоны бомбардируют ядра -
желтые пятна в местах бомбардировки означают выделение 
-квантов).
Если при захвате протона получает новое ядро и гамма квант - то результат этого
превращения обозначается желтой стрелкой. Однако в ряде случаев при таком захвате
получается 
-частица, то есть нужный нам результат.
В этих случаях переход к новому ядру обозначен розовой стрелкой. В большинстве
случаев образование гелия происходит паралельно с "нормальным" протонным
захватом, то есть получается точка ветвления (таких точек на рисунке четыре),
которые и обуславливают сложную структуру цикла. В действительности, вероятность
канала с образованием гелия почти во всех случаях значительно больше альтернативного
канала, так что роль всех остальных реакций, кроме первого CN-цикла в энерговыделении
невелика. Однако, остальные циклы очень важны, если мы пытаемся объяснить наблюдаемые
содержания элементов в звездах.
Самая медленная реакция в цикле 14N(p,)15O.
Ее используют в случае упрощенных расчетов энерговыделения. Из-за ее медленности,
происходит довольно быстрое превращение начального 12C в 14N,
и только после снижения концентрации углерода в десятки раз, скорости приходят
в равновесие. В дальнейшем (по мере выгорания водорода), концентрация азота-14
медленно, но неуклонно возрастает.
В.Батурин
| предыдущая |