Железный пик - Iron peak

В железный пик это локальный максимум в окрестностях неподалеку от Fe (Cr, Mn, Fe, Co и Ni ) на графике изобилие химических элементов.

Для элементов легче железа на периодическая таблица, термоядерная реакция высвобождает энергию. Для железа и для всех более тяжелых элементов ядерный синтез потребляет энергию. Химические элементы вплоть до пика железа производятся обычным способом. звездный нуклеосинтез, с альфа-элементы быть особенно обильным. Некоторые более тяжелые элементы производятся менее эффективными процессами, такими как r-процесс и s-процесс. Элементы с атомными номерами, близкими к железу, образуются в больших количествах в сверхновых благодаря взрывному слиянию кислорода и кремния с последующим радиоактивным распадом ядер, таких как Никель-56. В среднем более тяжелые элементы менее распространены во Вселенной, но некоторые из элементов, близких к железу, сравнительно более распространены, чем можно было бы ожидать от этой тенденции.[1]

Изобилие химических элементов в Солнечной системе. Наиболее распространены водород и гелий из Большой взрыв. Следующие три элемента (Li, Be, B) встречаются редко, потому что они плохо синтезируются в результате Большого взрыва, а также в звездах. Двумя общими тенденциями в отношении оставшихся элементов, произведенных звездами, являются: (1) изменение содержания элементов, поскольку они имеют четные или нечетные атомные номера, и (2) общее уменьшение содержания по мере того, как элементы становятся тяжелее. «Железный пик» может быть замечен в элементах рядом с железом как вторичный эффект, увеличивающий относительное содержание элементов с наиболее прочно связанными ядрами.

Связующая энергия

Кривая энергии связи

График энергии связи ядра на нуклон для всех элементов показывает резкое увеличение до пика около никеля, а затем медленное снижение до более тяжелых элементов. Возрастающие значения энергии связи представляют энергию вышел когда набор ядер перестраивается в другой набор, для которого сумма энергий ядерной связи выше. Легкие элементы, такие как водород, выделяют большое количество энергии (большое увеличение энергии связи) при объединении с образованием более тяжелых ядер. И наоборот, тяжелые элементы, такие как уран, выделяют энергию при преобразовании в более легкие ядра через альфа-распад и ядерное деление. 56
28
Ni
является наиболее термодинамически выгодным в ядрах большой массы звезды. Несмотря на то что железо-58 и никель-62 имеют еще более высокую (на нуклон) энергию связи, их синтез не может быть достигнута в больших количествах, потому что необходимое количество нейтроны обычно недоступны в звездном ядерном материале, и они не могут быть произведены в альфа-процесс (их массовые числа не кратны 4).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Erikson, K.A .; Hughes, J .; Fontes, C.J .; Колган, Дж. П. (2013). Прогресс в понимании элементов пика железа в молодых остатках сверхновых. Лос-Аламосская национальная лаборатория.