- •10.Протон-протонный цикл
- •32.Походження всесвыту.Великий вибух
- •[Ред.]Теоретичні положення й імплікації
- •[Ред.]Історія
- •[Ред.]Вихідні положення
- •[Ред.]Розвиток подій
- •[Ред.]Майбутнє
- •[Ред.]Свідчення на користь теорії Великого вибуху
- •19. Нейтронна зоря
- •Пульсар
- •[Ред.]Магнітосфера пульсара
- •[Ред.]Пульсарні відскакування
- •20. Чорна діра
- •[Ред.]Затемнювано-подвійні зорі
- •[Ред.]Спектрально-подвійні зорі
- •[Ред.]Оптично подвійні зорі
- •Гравітаційна взаємодія між компонентами
- •22. Фізичні змінні
- •23. Визнано доцільним виділення з класу еруптивних зір до окремого класу вибухових та новоподібних змінних.
- •[Ред.]Походження назви
- •[Ред.]Чумацький Шлях, як небесне явище
- •[Ред.]Історія відкриття Галактики
- •[Ред.]Розміри
- •[Ред.]Вік
- •[Ред.]Структура
- •[Ред.]Диск
- •[Ред.]Гало
- •[Ред.]Ядро
- •[Ред.]Спіральні рукави Галактики
- •[Ред.]Супутники Галактики
- •[Ред.]Положення Сонця у Галактиці
- •[Ред.]Зіткнення з галактикою Андромеди у майбутньому
- •26Міжзоряне середовище
- •Туманности, ионизованные излучением
- •Туманности, созданные ударными волнами
- •2. Структура Галактики
- •[Ред.]Фотометричний метод визначення відстані
- •[Ред.]Метод визначення фотометричної відстані, заснований на властивостях цефеїд
- •Активна галактика
- •Історія вивчення галактик
- •[Ред.]Загальна характеристика
- •[Ред.]Класифікація
10.Протон-протонный цикл
— совокупностьтермоядерных реакций, в ходе которыхводород превращается в гелий в звёздах, находящихся на главной звездной последовательности, основная альтернатива CNO-циклу. Протон-протонный цикл доминирует в звёздах с массой порядка массы Солнца или меньше. Цикл принято делить на три основных цепочки: ppI, ppII, ppIII. Существенный вклад в энерговыделение вносят только первые две. Оставшиеся превращения существенны только при точном подсчёте количества высокоэнергичных нейтрино.
[править]Продукты протон-протонного цикла
Конечным продуктом цепочки ppI, доминирующей при температурах от 10 до 14 миллионов градусов, является ядро атома гелия, возникшее в результате слияния четырех протонов с выделением энергии, эквивалентной 0,7 % массы этих протонов. Цикл включает в себя три стадии. Вначале два протона, имеющие достаточно энергии, чтобы преодолеть кулоновский барьер, сливаются, образуя дейтрон, позитрон и электронное нейтрино; затем дейтрон сливается с протоном, образуя ядро 3He; наконец, два ядра атома гелия-3 сливаются, образуя ядро атома гелия-4. При этом высвобождаются два протона.
p + p → ²D + e+ + νe + 0,4 МэВ
²D + p → 3He + γ + 5,49 МэВ.
3He + 3He → 4He + 2p + 12,85 МэВ.
Другие две цепочки (ppII и ppIII) вносят вклад в цикл при более высоких температурах, чем ppI. На Солнце около 85 % слияний водорода в гелий-4 происходят через ppI.
Время, через которое Солнце израсходует своё «топливо» и термоядерная реакция прекратится, оценивается в 6 миллиардов лет.
Вуглецево-азотний цикл (також цикл Бете-Вейцзекера або CNO-цикл) — ланцюжоктермоядерних реакцій, внаслідок яких водень перетворюється на гелій та виділяєтьсяенергія[1][2][3]. Запропонований 1938 року Гансом Бете [4] (та незалежно від нього —Карлом Вейцзекером[5]) як джерело енергії звичайних зір із температурою в центральній частині близько 20 млн K.
Розгалужений процес, що складається з чотирьох основних гілок. Головну роль у виділенні енергії відіграє найвідоміша перша гілка[2]. Вона складається з таких реакцій:
12C + 1H → 13N + γ + 1,95 МеВ (1,3·107 років)
13N → 13C + e+ + νe + 1,37 МеВ (7 хвилин)
13C + 1H → 14N + γ + 7,54 МеВ (2,7·106 років)
14N + 1H → 15O + γ + 7,29 МеВ (3,2·108 років)
15O → 15N + e+ + νe + 2,76 МеВ (82 секунди)
15N + 1H → 12C + 4He + 4,96 МеВ (1,12·105 років)
Кількість ядер вуглецю і азоту у реакціях циклу не змінюється, вони є лишекаталізаторами у перетворенні чотирьох протонів на α-частинку і випромінювання γ-квантів.
Ланцюжок кожної гілки реакцій вуглецево-азотного циклу містить дві реакції бета-розпаду, швидкість яких від зовнішніх умов не залежить. У надрах зір головної послідовності ці реакції є найшвидшими, тому швидкість енерговиділення визначається швидкістю реакцій за участю протонів. На відміну від реакцій водневого циклу швидкість цих реакцій набагато сильніше залежить від температури у ядрі. Тому реакції вуглецево-азотного циклу є переважним джерелом енергії для зір, температура у ядрі яких перевищує 15 млн K. Це зорі з масою більше 1,2М☉[2].
Під час спалахів наднових реакції вуглецево-азотного циклу відбуваються за температур близько 80 млн K і бета-розпад стає навпаки, найповільнішою ланкою циклу. Нестійкі ядра не встигають розпадатися і беруть участь у нових ядерних реакціях за участю протонів та альфа-частинок. У цьому випадку кількість гілок циклу дуже збільшується і він набуває заплутаного характеру. Такий вуглецево-азотний цикл називають гарячим[2].
28. Галактики, що є джерелами радіовипромінювання, називаються радіогалактиками. В них відбуваються бурхливі процеси, які супроводжуються викидами речовини. На більших віддалях (до 12 млрд. світлових років) спостерігаються зореподібні радіоджерела – квазари. Потужністю випромінювання вони перевершують найбільші за розміром Галактики. За хімічним складом квазари дуже близькі до газових туманностей. В них значний надлишок ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання порівняно зі звичайними зорями.