Металлический гравитационный реактор

[Munin]

epros в сообщении #882072 писал(а):

Разные виды белых карликов? В зависимости от типа доминирующего синтеза?

Не синтеза, а чего остаётся от синтеза.

Если у звезды ядро отгоревшее, и реакция перешла в слоевой источник, то это ядро может быть вырожденным. Тогда оно по сути - белый карлик внутри остальной звезды. Я говорил только об этом. (И даже забыл уточнить про вырожденность - я не помню, что там с невырожденными, кажется, как раз они сжимаются до того, что могут запустить следующую реакцию в центре.)

Короче, вам полноценный курс астрофизики читали, или вы делитесь воспоминаниями с чего-то неспециализированного, типа курса "Общей физики"?

Заслуживающие доверия источники - для начала «Литература по астрономии: аннотированный список» Правда, проапдейтить его надо...

[epros]

Munin в сообщении #882097 писал(а):

Короче, вам полноценный курс астрофизики читали, или вы делитесь воспоминаниями с чего-то неспециализированного, типа курса "Общей физики"?

Делюсь воспоминаниями из чего-то неспециализированного. Но это неспециализированное, как мне казалось, включает достаточно надёжно установленные факты. Такие, как отсутствие в белых карликах синтеза элементов тяжелее углерода. Ибо там просто нет необходимых для этого давлений. И я был бы сильно удивлён, если бы какие-то тайные специализированные знания опровергали эти факты. Это было бы похоже на опровержение некой теорией, известной в узких кругах геологов, того факта, что Земля имеет форму, близкую к шару.

Да и из статьи википедии я вижу, что белые карлики, конечно, бывают разных видов, но все различия в основном сводятся к тому, сколько в них остаточного водорода и гелия. Так что синтез тяжёлых элементов в белых карликах — это либо грандиозное открытие, прошедшее мимо широкой общественности, либо просто Ваши фантазии.

[Munin]

Ещё раз: это ваше невнимательное прочтение.

И оторвитесь от статьи Википедии, наконец.

[Xey]

epros в сообщении #882189 писал(а):

Делюсь воспоминаниями из чего-то неспециализированного. Но это неспециализированное, как мне казалось, включает достаточно надёжно установленные факты. Такие, как отсутствие в белых карликах синтеза элементов тяжелее углерода.

По моим воспоминаниям , тяжелое , в том числе и тяжелее железа , образовалось при взрыве сверхновой.

Сейчас из урана извлекают энергию, аккумулированную в процессе взрыва сверхновой

[epros]

Xey в сообщении #882278 писал(а):

По моим воспоминаниям , тяжелое , в том числе и тяжелее железа , образовалось при взрыве сверхновой.

Есть предположение, что элементы тяжелее углерода тоже образовались при каких-то взрывах. Потому что непонятно: где же звёзды, являющиеся реакторами для их производства? Munin утверждает, что они есть. Он даже вроде сказал, что это какие-то разновидности белых карликов. А теперь он вроде как «уточняет», что речь была не совсем о белых карликах, а о ядрах звёзд, которые типа белых карликов, и о «реакции в слое». В общем:
1) Я не фига не понял что же он в итоге утверждает.
2) Я всё ещё сильно подозреваю, что все эти «реакции в слое» являются фантазиями, ибо ни в каких стабильных звёздах, ни в каких их слоях, явно нет достаточных давлений для устойчивого синтеза элементов тяжелее углерода.

[Munin]

Xey в сообщении #882278 писал(а):

По моим воспоминаниям , тяжелое , в том числе и тяжелее железа , образовалось при взрыве сверхновой.

Тяжелее железа - в основном да, говорят про взрывы сверхновых. Но на самом деле, $r$-процесс идёт и до взрыва.

См. книжку Крамаровского-Чечева и материалы на http://nuclphys.sinp.msu.ru/ - конкретно http://nuclphys.sinp.msu.ru/nuclsynt/index.html - Ишханова-Капитонова-Тутыня.

Xey в сообщении #882278 писал(а):

Сейчас из урана извлекают энергию, аккумулированную в процессе взрыва сверхновой

Ну, в каком-то смысле да. Хотя можно считать, что это энергия ещё со времён Большого Взрыва, а взрыв сверхновой просто перекачал её из лёгких элементов в уран.

-- 30.06.2014 18:47:14 --

epros в сообщении #882333 писал(а):

Есть предположение, что элементы тяжелее углерода тоже образовались при каких-то взрывах.

"Но есть, однако же, ещё предположенье:
Что Кука сьели из большого уваженья..."

Книжки почитайте, да.

epros в сообщении #882333 писал(а):

Потому что непонятно: где же звёзды, являющиеся реакторами для их производства?

На небе висят.

Кстати, вот я писал в своём списке про "Звёзды" под ред. Сурдина, что её нет в интернете. Так уже давно есть! Отличная книжка, советую всем интересующимся, может быть, даже вместо Кононовича-Мороза.

И ещё, есть "Общая астрофизика" Засова, Постнова, которая тоже уже есть в интернете.

(Я обе купил на бумаге, до того, как они появились в сети. В "Звёздах" очень приятные цветные вкладки, они есть в отсканированной версии.)

epros в сообщении #882333 писал(а):

и о «реакции в слое».

Есть такой термин: слоевой источник. По нему можно гуглить. А "реакция в слое" - это так, словами на пальцах.

epros в сообщении #882333 писал(а):

Я всё ещё сильно подозреваю, что все эти «реакции в слое» являются фантазиями, ибо ни в каких стабильных звёздах, ни в каких их слоях, явно нет достаточных давлений для устойчивого синтеза элементов тяжелее углерода.

Есть. Это вы запомнили неправильно.

----------------

Доля истины есть и в том, что вы говорите по воспоминаниям. Действительно, среди наблюдаемых звёзд-белых карликов (а внутри гиганта он ненаблюдаем) большую часть населения составляют водородные (80 %) и гелиевые (20 %), и только совсем недавно были обнаружены несколько кандидатов в углеродные. Это всё написано в "Звёздах" 2009 года издания. Само открытие - 2007 года (Dufour, Liebert). Но это касается только внешних слоёв звезды типа белый карлик, а что под ними - сквозь них увидеть нельзя. Углеродные белые карлики каким-то образом лишились и водородной, и гелиевой оболочки. Возможно, они (оболочки) прогорели до конца. Другие механизмы - перекачка на тесный двойной компонент (хотя до конца тут вряд ли можно сбросить вещество, наоборот, сфера Роша большая, а карлик маленький), и звёздный ветер.

[epros]

Munin в сообщении #882336 писал(а):

epros в сообщении #882333 писал(а):

Потому что непонятно: где же звёзды, являющиеся реакторами для их производства?

На небе висят.

Какие будут Ващи доказательства? ©

Munin в сообщении #882336 писал(а):

Есть такой термин: слоевой источник. По нему можно гуглить. А "реакция в слое" - это так, словами на пальцах.

Насколько я понял, реакция в слое — это главным образом про синтез лёгких элементов. Например, в красных гигантах в похожем на белый карлик ядре синтеза уже нет, но в слое над ним из гелия синтезируется углерод. А где же синтез тяжёлых элементов?

Munin в сообщении #882336 писал(а):

epros в сообщении #882333 писал(а):

Я всё ещё сильно подозреваю, что все эти «реакции в слое» являются фантазиями, ибо ни в каких стабильных звёздах, ни в каких их слоях, явно нет достаточных давлений для устойчивого синтеза элементов тяжелее углерода.

Есть. Это вы запомнили неправильно.

Не могу себе представить, чтобы в каком-то слое были условия для синтеза тяжёлых элементов (достаточное давление), если даже в ядре их нет. Разве что в какой-то существенно нестационарной ситуации типа взрыва.

Munin в сообщении #882336 писал(а):

Доля истины есть и в том, что вы говорите по воспоминаниям. Действительно, среди наблюдаемых звёзд-белых карликов (а внутри гиганта он ненаблюдаем) большую часть населения составляют водородные (80 %) и гелиевые (20 %), и только совсем недавно были обнаружены несколько кандидатов в углеродные. Это всё написано в "Звёздах" 2009 года издания. Само открытие - 2007 года (Dufour, Liebert). Но это касается только внешних слоёв звезды типа белый карлик, а что под ними - сквозь них увидеть нельзя. Углеродные белые карлики каким-то образом лишились и водородной, и гелиевой оболочки. Возможно, они (оболочки) прогорели до конца.

Сейчас не понял о чём Вы. Насколько я знаю, белые карлики все большей частью «углеродые», а водородными и гелиевыми называют те, у кого на поверхности достаточное количество остатков соответствующего элемента. Насколько я понял, Вы говорите про тех, у кого таких остатков вообще нет? Ну и что? В этом нет грандиозного открытия. А где же более тяжёлые элементы?

[Munin]

epros в сообщении #882620 писал(а):

Насколько я понял, реакция в слое — это главным образом про синтез лёгких элементов.

Нет. Это про любой тип реакции, который до этого шёл в ядре. Когда в ядре исчерпались исходные реагенты для этой реакции, то в ядре он заканчивается, а на границе между ядром и внешней областью - продолжает идти (точнее, зажигается заново, это место я плохо знаю, но похоже, оно проходит со вспышкой).

И в массивных звёздах поздних стадий получается "матрёшка", когда внешний слоевой источник ещё осуществляет самое первое горение водород → гелий, следующий за ним - горение гелия, а дальше могут идти ещё $n$ слоёв, чуть ли не доходя до железа. (Всё-таки не доходя.)

epros в сообщении #882620 писал(а):

Не могу себе представить, чтобы в каком-то слое были условия для синтеза тяжёлых элементов (достаточное давление), если даже в ядре их нет.

В ядре они есть. А потом в ядре эта реакция заканчивается, и эти условия есть в слоевом источнике. А в ядре возникают условия для следующего синтеза.

epros в сообщении #882620 писал(а):

Насколько я знаю, белые карлики все большей частью «углеродые»

Ну, совсем каша началась. Лёгких звёзд-то на свете больше, чем тяжёлых, нес па?

epros в сообщении #882620 писал(а):

Ну и что? В этом нет грандиозного открытия.

Кому как. Если чего-то до 2007 года открыто не было - в общем-то, это открытие.

Давайте я вам эту книжку просто на файлообменник залью? А то совсем уже надоело.

[epros]

Munin в сообщении #882677 писал(а):

epros в сообщении #882620 писал(а):

Насколько я понял, реакция в слое — это главным образом про синтез лёгких элементов.

Нет. Это про любой тип реакции, который до этого шёл в ядре. Когда в ядре исчерпались исходные реагенты для этой реакции, то в ядре он заканчивается, а на границе между ядром и внешней областью - продолжает идти (точнее, зажигается заново, это место я плохо знаю, но похоже, оно проходит со вспышкой).

И в массивных звёздах поздних стадий получается "матрёшка", когда внешний слоевой источник ещё осуществляет самое первое горение водород → гелий, следующий за ним - горение гелия

Это-то всё понятно: гелий оседает ниже горящего водорода, потом, когда давление станет достаточным, загорается, а образовавшийся углерод оседает уже ниже горящего гелия.

Munin в сообщении #882677 писал(а):

а дальше могут идти ещё $n$ слоёв, чуть ли не доходя до железа. (Всё-таки не доходя.)

Интересно что происходит после углерода. Как мы знаем по белым карликам, он находится в состоянии вырожденного электронного газа. Насколько я понимаю, в этом состоянии давления ещё недостаточны для загорания углерода? А если давление превышает некий предел, то ядро уже переходит в фазу нейтронной звезды. Разве не в этом смысл предела Чандрасекара?

[Munin]

epros в сообщении #882701 писал(а):

Это-то всё понятно: гелий оседает ниже горящего водорода

Нет, не оседает. Там нет конвекции, а если бы была, он был бы намного лучше перемешан. Это я как раз интересовался.

epros в сообщении #882701 писал(а):

Интересно что происходит после углерода.

Это я чуть выше давал ссылки, Крамаровский-Чечев и Ишханов-Капитонов-Тутынь.

Например, Крамаровский-Чечев "Четыре эпохи ядерного горения":
1 эпоха: протон-протонный и CNO-цикл, выход - гелий;
2 эпоха: горение гелия, выход - углерод, также фтор, кислород, неон, магний, кремний;
3 эпоха: горение углерода и кислорода, много каналов, основной продукт - кремний;
4 эпоха: горение кремния, начинается обратное фоторасщепление, реакции идут в равновесии, достигаются элементы группы железа.

Для звёзд $25M_\odot$ показана структура на этапе предсверхновой, как раз та самая "матрёшка": водород, гелий, кислород, кремний, железо.

epros в сообщении #882701 писал(а):

А если давление превышает некий предел, то ядро уже переходит в фазу нейтронной звезды. Разве не в этом смысл предела Чандрасекара?

Да, в этом смысл предела Чандрасекара. Вопрос в том, какой именно предел при этом превышается.

Собственно, если бы железо не образовывалось в звёздах, то откуда бы оно было вообще вокруг нас? :-)

[epros]

Munin в сообщении #882808 писал(а):

3 эпоха: горение углерода и кислорода, много каналов, основной продукт - кремний;
4 эпоха: горение кремния, начинается обратное фоторасщепление, реакции идут в равновесии, достигаются элементы группы железа.

Для звёзд $25M_\odot$ показана структура на этапе предсверхновой, как раз та самая "матрёшка": водород, гелий, кислород, кремний, железо.

Начиная с этого места становится интересно. Я, разумеется, не собираюсь спорить с указанными уважаемыми авторами. Просто хотелось бы понять: Если в звезде массой 25 солнц в некий период где-то есть условия, достаточные для горения углерода (3 эпоха), но при этом условия в ядре ещё не достигли условий перехода в фазу нейтронной звезды, то почему же углерод не горит в белом карлике, масса которого чуть меньше границы его схлопывания в нейтронную звезду?

Munin в сообщении #882808 писал(а):

Собственно, если бы железо не образовывалось в звёздах, то откуда бы оно было вообще вокруг нас?

Уран-то тоже как-то образуется.

[Munin]

epros в сообщении #882824 писал(а):

Если в звезде массой 25 солнц в некий период где-то есть условия, достаточные для горения углерода (3 эпоха), но при этом условия в ядре ещё не достигли условий перехода в фазу нейтронной звезды, то почему же углерод не горит в белом карлике, масса которого чуть меньше границы его схлопывания в нейтронную звезду?

Потому что термоядерные реакции создаются температурой (прежде всего) и давлением.


Здесь $\mathrm{M0}$ и $\mathrm{B0}$ - спектральные классы звёзд (от красных до голубовато-белых), $\odot$ - положение Солнца. Диаграмма из Кононовича-Мороза.

Давление помогает тогда, когда вещество невырождено. Тогда, прежде всего, адиабатическое сжатие приводит к росту температуры. И во-вторых (хотя это и незначительный эффект) с ростом плотности растёт интенсивность реакции синтеза - из-за более частых столкновений.

Но главную роль играет температура. Чем выше температура, тем больше относительная кинетическая энергия сталкивающихся ядер. Тем глубже они проникают в кулоновский барьер друг друга. Тем больше вероятность того, что они прореагируют. Теория здесь основана на туннелировании через барьер. Мухин (глава 9 и глава 13).

epros в сообщении #882824 писал(а):

Уран-то тоже как-то образуется.

Про уран - в следующих главах Крамаровского-Чечева, про $r$ и $s$-процесс. Собственно, насколько я помню (вот не заглядываю сейчас), уран достижим только $r$-процессом, а $s$-процесс останавливается на свинце.

Поскольку уран образуется (допустим, только $r$-процессом) только во взрывах звёзд, его содержание в межзвёздной среде очень мало, по сравнению с элементами до-железной группы. Этих элементов тоже мало по сравнению с водородом, но всё-таки их хватает для образования каменных планет (масса Земли ничтожно мала по сравнению с массой Солнца), а вот уран даже в каменных планетах присутствует только в виде малой примеси. Состав Земли - в основном железо, кислород, кремний, магний.

[epros]

Спасибо, Munin. Приятно, всё же, было добиться от Вас конструктивных ответов.

[Munin]

Неприятен был способ, которым вы их добивались. Троллинг.

Между тем, ссылки на литературу я вам дал ещё в самом начале темы.

[epros]

У Вас странные понятия о троллинге. Это и была попытка получить конструктивный ответ. Ибо отправка желающего получить простой ответ на простой вопрос самостоятельно искать его в литературе (тем, более, когда набиваешь вопросы на телефоне в промежутках между делами и возможности скачивать и перелопачивать литературу ограничены) — это не есть конструктивный ответ. Тем более, что вопрос был связан с Вашим же утверждением (о синтезе тяжёлых элементов).