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  • 1 # 使用者3296806220335

    這個不一樣。具體溫度記不清了,大致說一下。

    按照宇宙大爆炸理論,在大爆炸形成的“大火球”中,最初是沒有物質的,大統一力在起作用。當引力從大統一力中分離出來後,大爆炸能量按照m=E/c^2形成光子、中微子和夸克,其它三種力仍未分離,基本粒子仍未出現。隨著“大火球”尺度增加,溫度下降,強力分離出來,夸克兩兩或三三組合,形成質子、中子(三夸克)和介子(兩夸克),於是,氫核(就是一個質子)出現了。並在各種粒子的相互碰撞中衰變和重新組合,出現了電子。溫度繼續下降,弱力和電磁力也分離了,電磁力成為主要作用力。但此時由於溫度過高,各個粒子運動速度過快,質子還不能“抓住”電子形成原子。當兩個質子碰撞時,其中一個質子衰變,成為電子和中子,於是,重氫(氘)核出現了。當兩個重氫核碰撞時,生成的是氦核。當一個質子與一個重氫核碰撞時,生成的是氦3核。此階段,還可以形成極微量的鋰核。但“大火球”仍在膨脹,溫度仍在降低。到該階段結束時(以溫度為標誌,可具體數字我記不起來了),溫度已經下降到不足以使氫核或/和氦核相互碰撞了,原初核合成到此為止。而此時,這些物質的動能終於也隨著溫度的下降而減小了,質子依靠電磁力終於能夠“抓住”電子了,於是,兩種氫元素(氫與重氫)、兩種氦元素(氦3與氦4)出現了。由於此時的宇宙中只有這兩種元素(鋰的量可以忽略不計),所以,宇宙中第一批形成的恆星中也只有這兩種元素。其中氫佔大約75%-77%,氦佔大約23%-25%。

    下面,就是恆星中各種元素的核合成。

    可以說,恆星內部核合成是模擬了宇宙初期的情形,但其溫度無法與宇宙大爆炸時相比。而且核合成的方式方法也不一樣。恆星內部的核合成用的完全是核聚變反應。

    在恆星中,不可能新形成基本粒子,是已有的輕元素原子核相互碰撞(天文學中,把除氫和氦以外的元素統稱為“重元素”),組合成更重的元素原子核。

    在第一批恆星中,所發生的核聚變反應只有一種叫“質子-質子鏈式反應”的聚變方式,反應產物是氦。具體我就不說了,你可以查一下相關資料。如果在恆星內部的氫完全聚變為氦後,恆星核收縮後,溫度仍然足夠高,氦核還可以繼續聚變,產物是碳。如果恆星質量不夠大,恆星中所有核合成就會停止,而如果恆星質量足夠大,當恆星內部的氦完全聚變為碳後,恆星核收縮後,溫度能夠繼續升高,達到碳的聚變溫度,產物就複雜了。當所有能夠聚變的元素都在所需溫度下發生了聚變後,恆星中的元素多種多樣,從氫一直到鐵都有。透過超新星爆發,所有這些元素就會以星際塵埃的形式散佈在宇宙中,並出現在第二代、第三代、。。。。的恆星(以及它們攜帶的行星)中。

    這就是萬物由來。

    所以,原初核合成是從基本粒子形成到輕元素原子核的合成過程。而恆星中的核合成是以氫為原料,合成比氫重的元素原子核的合成過程。可以大致認為是元素核合成過程的兩個階段吧。

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