已知恆星演化最多生成鐵元素,元素週期表中比鐵大的元素是怎麼生成的?

徒步看風景的Why


r過程主要發生在大質量恆星演化後期產生的超新星爆發裡。此時的環境中,中子密度很高(每立方厘米至少有1.0e24箇中子),溫度很高。鐵核捕獲中子的速率(1秒鐘捕捉100箇中子)比b衰變快,因而產生質子數相同,中子數不同的同位素。在中子密度減少之後,這些不穩定的放射性元素自發地放出射線(a射線,b射線,g射線等),衰變成其他穩定的元素。但研究發現,超新星爆發不是一個足夠有效的產生重元素的機制。2017年LIGO和Virgo聯合探測到的雙中子星合併事件表明,雙中子星併合也貢獻了宇宙中的r過程核子,比如金。


r過程被認為發生在超新星爆發的最初幾秒鐘內,而s過程則可以持續進行數千年。



黑洞來客

大質量恆星的超新星爆發、中子星碰撞都會形成比鐵更重的元素。


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