碳聚變
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碳聚變過程是一種核聚變反應,發生在質量較重的恆星(誕生時至少4 MSun以上)耗盡了核心內較輕的元素之後。它需要高溫(6×108 K)和高密度(大約2×108 kg/m3),主要過程是:
12C + 12C | → | 20Ne + 4He + 4.617 MeV | |
→ | 23Na + 1H + 2.241 MeV | ||
→ | 23Mg + n - 2.599 MeV |
另一類為:
12C + 12C | → | 24Mg + γ | |
→ | 16O + 24He (吸熱的) |
在氦的聚變停止後,碳聚變開始。當氦聚變時,恆星建立起一個富含碳和氧的惰性核心,一旦氦的密度降低至無法繼續聚變的水平時,核心便會因為重力而塌縮。體積的縮小造成核心的溫度和壓強上昇至碳聚變的臨界溫度,這也會使圍繞着核心周圍的溫度上昇,使氦在鄰接核心的殼層內繼續聚變。於是恆星的體積增加,膨脹成為紅超巨星。
當碳聚變時,產物(氧、氖、鎂)堆積成新的惰性核。在一段時間之後(或許~一千年)碳的相對豐度將會降低至不能持續的程度,於是核心溫度開始下降並再次收縮。收縮會加熱核心使得氖開始聚變反應(參見氖融合)。圍繞着核心的碳殼層也會繼續聚變,而在更外面還有氦殼層和氫殼層在聚變。
在這個階段點上,質量在4-8倍太陽質量的恆星,變得不穩定並以巨大的恆星風將外面的殼層拋出,留下的就是以氧-氖-鎂核心的白矮星。
質量更大的恆星將繼續氖融合,但是從此刻起的演變是很快的,外殼通常來不及反應出變化。
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