उन्नत नाभिकीय दहन चरण
हीलियम समाप्त होने के बाद, केवल सबसे विशाल तारे ही भारी ईंधनों को प्रज्वलित कर सकते हैं, कार्बन, नियॉन, ऑक्सीजन और सिलिकॉन को एक त्वरित अनुक्रम में जलाते हुए जो एक निष्क्रिय लौह कोर का निर्माण करता है और पतन के लिए मंच तैयार करता है।
Definition
उन्नत नाभिकीय दहन चरण विशाल तारों के कोर में कार्बन, नियॉन, ऑक्सीजन और सिलिकॉन संलयन के क्रमिक एपिसोड हैं जो हीलियम दहन के बाद होते हैं और एक लौह कोर में समाप्त होते हैं।
Scope
यह विषय हीलियम से परे विशाल तारों के उन्नत दहन चरणों को शामिल करता है, जिसमें कार्बन, नियॉन, ऑक्सीजन और सिलिकॉन का दहन, लौह-शिखर नाभिक का उत्पादन करने वाले जड़ नाभिकीय सांख्यिकीय संतुलन की शुरुआत, परिणामी प्याज-खोल संरचना, और उत्तरोत्तर छोटे समय-मान और न्यूट्रिनो हानियों की बढ़ती भूमिका शामिल है।
Core questions
- कौन से तारे कार्बन और भारी ईंधनों को प्रज्वलित कर सकते हैं?
- हीलियम के बाद एक विशाल तारा ईंधनों का कौन सा अनुक्रम जलाता है?
- उन्नत दहन चरण इतने कम समय तक क्यों चलते हैं?
- सिलिकॉन दहन लौह कोर का निर्माण कैसे करता है?
Key concepts
- कार्बन दहन
- नियॉन दहन
- ऑक्सीजन दहन
- सिलिकॉन दहन
- नाभिकीय सांख्यिकीय संतुलन
- प्याज-खोल संरचना
- न्यूट्रिनो शीतलन
Key theories
- अनुक्रमिक उन्नत दहन और प्याज-खोल संरचना
- विशाल तारे कोर के सिकुड़ने और गर्म होने पर बारी-बारी से कार्बन, नियॉन, ऑक्सीजन और सिलिकॉन को प्रज्वलित करते हैं; प्रत्येक ईंधन हल्के ईंधनों को जलाने वाले गोले से घिरे एक सिकुड़ते केंद्रीय क्षेत्र में जलता है, जिससे एक स्तरित प्याज-खोल संरचना बनती है।
- सिलिकॉन दहन और नाभिकीय सांख्यिकीय संतुलन
- सिलिकॉन दहन नाभिकों के फोटोविघटन और पुनर्व्यवस्था द्वारा सबसे स्थिर लौह-शिखर प्रजातियों की ओर बढ़ता है, नाभिकीय सांख्यिकीय संतुलन के करीब पहुंचता है; परिणामी निष्क्रिय लौह कोर संलयन द्वारा और अधिक नहीं बढ़ सकता है और पतन के लिए नियत है।
Mechanisms
जैसे ही प्रत्येक ईंधन समाप्त हो जाता है, कोर सिकुड़ता है और गर्म होता है जब तक कि अगला, अधिक कसकर बंधा हुआ ईंधन प्रज्वलित नहीं हो जाता; क्योंकि ऊर्जा की उपज सिकुड़ती है और न्यूट्रिनो की हानि बढ़ती है, बाद के चरण तेजी से ऊर्जा छोड़ते हैं और तेजी से कम समय तक चलते हैं, सिलिकॉन दहन लौह कोर बनने और अपना समर्थन खोने से पहले केवल कुछ दिनों तक चलता है।
Clinical relevance
उन्नत दहन चरण कोर-पतन सुपरनोवा द्वारा उत्सर्जित मध्यवर्ती-द्रव्यमान और लौह-शिखर तत्वों का उत्पादन करते हैं, और वे पूर्व-सुपरनोवा तारे की संरचना निर्धारित करते हैं, इसलिए वे गांगेय रासायनिक विकास और इन तत्वों को फैलाने वाले विस्फोटों को समझने के लिए केंद्रीय हैं।
History
हॉयल और फाउलर ने 1950 और 1960 के दशक में उन्नत दहन और संतुलन प्रक्रियाओं का ढांचा स्थापित किया, और 1970 के दशक से विस्तृत तारकीय मॉडल, विशेष रूप से वूस्ले, वीवर और हेगर के काम ने विशाल तारों के दहन चरणों और पूर्व-सुपरनोवा संरचना का मानचित्रण किया।
Key figures
- Fred Hoyle
- William Alfred Fowler
- Stanford Woosley
- Thomas Weaver
Related topics
Seminal works
- woosley2002
- clayton1983
Frequently asked questions
- सिलिकॉन दहन केवल कुछ दिनों तक क्यों चलता है?
- प्रत्येक उन्नत दहन चरण प्रति प्रतिक्रिया कम ऊर्जा उत्पन्न करता है जबकि न्यूट्रिनो की हानि तेजी से ऊर्जा को दूर ले जाती है, इसलिए कोर को समर्थित रहने के लिए अपने ईंधन को तेजी से जलाना पड़ता है; सिलिकॉन चरण तक यह लौह कोर बनने से पहले केवल कुछ दिनों का समय छोड़ता है।
- संलयन लोहे पर क्यों रुक जाता है?
- लौह-शिखर नाभिक सबसे कसकर बंधे होते हैं, इसलिए उन्हें संलयन करने से ऊर्जा मुक्त होने के बजाय अवशोषित होगी; निष्क्रिय लौह कोर स्वयं को सहारा देने के लिए दबाव उत्पन्न नहीं कर सकता है और अंततः ढह जाता है, जिससे विशाल तारों में सुपरनोवा शुरू होता है।