트리플 알파 프로세스는 무엇입니까?

삼중-알파 과정은 별들이 수소 연료를 소진했을 때 별들이 헬륨 핵을 탄소와 산소 핵으로 융합시키는 수단이다. 3 중 알파 공정을 시작하려면 100,000,000K 이상의 온도와 충분한 밀도의 헬륨이 필요합니다. 이것은 별이 수소 연소로 인해 핵에 상당한 양의 헬륨 "재"가 쌓이기 시작할 때 발생합니다. 헬륨은 갈 곳이 없으며 자체 에너지를 생산하지 않으므로 핵심 및 계약으로 집계됩니다. 수축은 열과 압력을 엄청나게 증가시킵니다. 100 메가 켈빈에서 헬륨 연소라고도하는 삼중 알파 과정이 시작됩니다.

3 중 알파 프로세스는 3 개의 알파 입자의 융합이기 때문에 그 이름을 얻습니다. 알파 입자는 두 개의 양성자와 두 개의 중성자가 결합되어 있으며, 이것은 헬륨 핵과 같습니다. 스텔라 코어에서의 거대 압력 하에서, 2 개의 헬륨 핵이 베릴륨 핵으로 결합하여 동축되어 공정에서 감마선을 방출 할 수있다. 베릴륨 핵은 불안정하고, 2.6 × ^10-16 초 내에 헬륨 핵으로 다시 붕괴된다. 그러나 충분한 베릴륨 핵이 지속적으로 생성된다면, 결국 하나는 다른 에너지 헬륨 핵과 합쳐져 총 6 개의 양성자와 6 개의 중성자를 가진 핵인 탄소를 생성하게됩니다.

삼중-알파 과정은 수명이 늦은 모든 중저 별 질량 (0.6-10 태양 질량)에서 발생합니다. 헬륨 코어 주위의 압축 된 쉘에서 전통적인 수소 연소를 특징으로하는 레드 자이언트 단계 이후, 코어가 붕괴되어 헬륨을 태우기 시작합니다. .

삼중-알파 반응의 속도는 코어의 온도에 크게 의존한다. 반응 속도는 온도의 30 승에 대한 곱과 밀도의 제곱이다. 작은 별에서, 헬륨 코어는 너무 밀도가 높아져 열화 물질의 형태가되고 온도의 증가는 부피의 증가와 일치하지 않습니다. 이것은 헬륨 플래쉬 (helium flash)라고 불리는 삼중-알파 반응으로 이어질 수 있으며, 여기서 코어에서 헬륨의 60-80 %가 몇 분 안에 소각됩니다. 더 큰 별의 경우, 헬륨이 탄소 코어 외부의 껍질에 융합되어 껍질이 퇴화 물질 상태에 도달하지 못하게합니다. 이 더 큰 별에서는 결국 탄소 연소가 시작됩니다.