Urania-Postępy Astronomii
Wykłady z astrofizyki   
Urania-Postępy Astronomii Urania-Postępy Astronomii



Spis
treści





Spis
wykładów


Budowa i Ewolucja
Gwiazd
prof. Bohdan Paczyński
ver. 1.01


IX. Reakcje jądrowe i neutrina.
   1. Tempa reakcji jądrowych.
    Bardzo dobry i elementarny opis niektórych szybkości reakcji jądrowych jest podany przez M. Schwarzschilda (Structure and Evolution of the Stars). Bardziej szczegółowy opis jest zaprezentowany przez R. Kippenhahna i A. Weigerta (Stellar Structure and Evolution, ss. 146 – 173), D. D. Claytona (Principles of Stellar Structure and Nucleo-synthesis) oraz H. Reevesa (1995, w Stellar Structure, pod redakcją L. H. Allera i D. B. McLaughlina, s. 113, The University of Chicago Press). Nowe zestawienia szybkości spalania dla setek reakcji jądrowych, mogą być znalezione w:

 ·  G. R. Caughlan i W. A. Fowler, Thermonuclear Reaction Rates V, Atomic Data Nuc. Data Tables, 1988, 40, 283,

 ·  C. Angulo, M. Arnould i M. Rayet (projekt NACRE), 1999, Nuclear Physics A, 656, 1,
http://pntpm.ulb.ac.be/nacre.htm.

    Najnowsze źródło dla słonecznych reakcji jądrowych to:

 ·  E. G. Adelberger, S. M. Austin, J. N. Bahcall, A. B. Balantekin, G. Bogaert i L. Buchmann, Solar fusion cross sections, Rev. Mod. Phys., 1998, 70, 1265.

    Podamy tutaj jedynie trzy tempa: dwa dla spalania wodoru (cykl proton – proton i CNO) oraz jedno dla spalania helu (3α):
pp ≈ 106X12ρT6– 2 ⁄ 3e– 33.81T6– 1 ⁄ 3 ,       [erg s-1 g-1] ,
CNO ≈ 1028ρX1X14ρT6– 2 ⁄ 3e– 152.313T6– 1 ⁄ 3 ,       [erg s-1 g-1] ,
 ≈ 3 × 1011X43ρ2T8– 3e– 43.5T8– 1 ,       [erg s-1 g-1] ,
gdzie X1, X4 oraz X14 to obfitości, w sensie ułamka masy, odpowiednio wodoru, helu i azotu; T6 ≡ T ⁄ 106 K, T8 ≡ T ⁄ 108 K.

    Ilość energii uwolniona w tych trzech reakcjach, wynosi E*pp ≈ 6.3 × 1018 erg g–1, E*CNO ≈ 6.0 × 1818 erg g–1, E* ≈ 6.0 × 1718 erg g–1. Nieznaczna różnica pomiędzy E*pp a E*CNO jest spowodowana różną wielkością utraty energii w wyniku emisji neutrin. Zmiany w składzie chemicznym mogą być policzone stosownie do
dX1
dt
 = – 
pp
E*pp
 – 
CNO
E*CNO
,
dX4
dt
 = 
pp
E*pp
 + 
CNO
E*CNO
 – 
E*
.

   2. Tempa utraty neutrin.
    Najnowszą i gruntowną kompilację rozmaitych procesów fizycznych prowadzących do emisji neutrin, jak również wzory opisujące tempa utraty energii, można znaleźć w pracach: Itoh, N. i in. 1996, ApJ, 470, 1015 oraz Itoh, N. i in. 1996, ApJS, 102, 411.



Autor: prof. Bohdan Paczyński

Tłumaczenie, opr. i wersja HTML:
Marek Gołębiewski

© "Urania-Postępy Astronomii"
webmaster: Marek Gołębiewski