Evrendeki en ağır elementlerin kökeni –altın, platin, uranyum ve diğerleri – uzun zamandır birstrofizikte en zorlayıcı bulmacalardan biri olmuştur. onlarca yıldır, bilim adamları bu elementlerin hikayesini bir araya getirdiler, modern teknoloji ve yaşam için gerekli olan, bu anlatıda çürük bir nükleer fiziğin sentezlemesi, demirsiz periyodik tablomuz ve atomik kesme işlemine devam edecek olan atomik kesme biçimidir.
Beta Decay nedir?
Beta çürümesi, zayıf nükleer güç tarafından yönetilen nükleer fizikte temel bir süreçtir. Bu işlem, bir atomik atomik çekirdeğinin bir protona dönüştürülmesiyle gerçekleşir (veya bir protona bir nötronya dönüşür) ve bir beta parçacığı (an elektron veya positron) ve bir ⁇ veya antinutrino. Bu işlem, elementin atom sayısını değiştirirken, bir elementin bir elementi bir başka noktaya dönüştürür: üç birincil mod vardır:
- [FONT:0)Beta-minus ( ⁇ ) çürümesi: ) Bir nötron bir protona dönüşür, bir elektron ve bir elektron antinutrino. Bu, atom sayısını bir kez daha arttırırken, atomik sayının patlayıcı ortamlarda üretilen atomik sayıyı arttırır.
- [0]Beta-plus (LR+) çürümesi: ), Bir proton bir nötron haline gelir, bir pozitron ve bir elektron ⁇ . Bu atom sayısını bir tane tarafından azaltır. Occurs in proton-rich çekirdek, sık sık sık yıldız hidrojen yanma veya patlayıcı nükleosynthesis.
- [FONT:0]Electron yakalama:[Dönetici:[Döntgen: 0,3] Bir içsel atom elektron, onu bir nötronya dönüştürmek ve bir ⁇ ile dönüştürmek. Bu süreç α+ çürüme ile rekabet eder ve ağır, proton-zengin nükle baskındır.
Beta-unstable çekirdek aralıklarının yarı hayattakileri, milyarlarca yıl boyunca milisaniyelerden aralığına kadar, onlara birstrofiziksel olaylar için kritik saatler yaparak ve nükleosynthesis yol yollarını takip eden zayıf etkileşim, nötron-proton oranını değiştirebilecek tek kuvvettir, beta, kapıyı demir elementlerinin ötesine düşüren anahtarı çürüttür, füzyon artık başka bir reaktif değildir.
Beta Decay'nin Nucleosynthesis'teki Rolü
Nucleosynthesis – yeni atomik çekirdeklerin oluşumu – öncelikle yıldızlar ve yıldız patlamaları halinde gerçekleşirken, her ikisinde de, beta bozulmaları olan füzyon reaksiyonları ile yapılır.İki büyük işlem egemen: yavaş nötron-kapı süreci (işlem) ve hızlı nötron-kapı süreci (r-işlem)
Slowtron Neu-Capture Process (s-Process)
s-işlem yavaş ele geçiriliyor ve ortaya çıkan kararsız çekirdekler, bir başka nötronu yakalamak için her zaman beta bozulmasına neden oluyor.Bu elementleri taşımak için beta iki katına çıkıyor. beta kromozomları yarı-parçacıklar, yarı-canlı grafiklerle birlikte, yarı-canlı hareketle hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen
Hızlıtron Neu-Capture Process (r-Process)
R-işlem aşırı koşullar gerektirir: yüksek nötron florları (1020-1030 nötronlar cm3 ve 109 K'ta sıcaklıklar genellikle süpernova ve nötron yıldızı birleşmelerinde bulunurlar. İşte, nötronlar şu anda çok hızlı bir şekilde toplanabilirler ki, bu nötron-zengin çekirdekleri o zaman çevrede serin bir dizi beta çürüktü (Pt), bu kristalin yarı hayatta kalma oranına (özellikle de “gören noktaları” olarak adlandırılır).
Beta Decay'yi Astrofizik Gözlemlerine Bağırmak
Beta'nın ağır element oluşumuna bağlanan doğrudan kanıtlar, kilonovatif meslektaşlarının 2017 yılında bir kilonovaya ilk tespiti (GW170817), ejecta'daki spektroskopik bir altın madenine yol açtı, başlangıçta ücretsiz nötronlarda zengin olan, kilonova ışık eğrisine güç veriyor ve eşsiz ⁇ özellikleri üretiyor.
Ayrıca, eski yıldızlarda bol ölçümler - özellikle de Samanyolu'nun yarı yarıya indirgeyen modellerde - kaynak olayın koşullarını dahil edebilir. Europium (Eu) ve altın aynı zamanda beta-söpek zenginleştirme oranlarına hizmet eder.Bu işlem sırasında, farklı iş akışlarının farklı dallarına göre, rotomatik yoldaki boşluklar.
Laboratuvar Deneyleri ve Beta Decay Ölçümleri
Astronomik gözlemleri yorumlayabilmek için, egzotik nötron-zengin nükleler için kesin beta çürük verileri gereklidir.()))Templikeli Kilometrelerin yarı-canlı Kirişleri (FRIB)) Michigan State Üniversitesi ve [[Dönemli nötron spektralleri için Laboratuarı[Döneticileri için Tesisi) ve beta-talaylı nötron spektralleri ölçtü.
Açık sorular: Heaviest Elements Nerede Yapılıyor?
Önemli ilerlemeye rağmen, büyük sorular astrofizik siteler hakkında kalır ve her birinin katkısı büyük ölçüde bilinmemektedir; deneysel veriler spuranic nüks ve teorik modeller hem de kadfornium (Cf) gibi büyük ölçekli grafiklere sahiptir ve fermyum (Fm) en yüksek işlemdeki beta çürük devrelerin geri dönüşümü ve en yüksek çözünürlükteki hataların geri dönüşümüne bağlı olarak üretilir.
Başka bir sınır, ejecta'nın nötron yıldızı birleşmesinde, nötr magnetism ve diğer etkilerle etkileşime girebilmeleri için ⁇ + n → p + e-proton oranı ve böylece proton etkileşimlerinin verimliliğini de etkileyebilir. Neutrino etkileşimleri aynı zamanda zayıf manyaklar ve diğer etkilerle de etkileyebilir.
Beta-Delayed Neutron Emission
Özellikle önemli bir avenue beta-delayed nötron emisyonu. Bir beta çürümeden sonra, kız nükletici bir nötronu, kumar emisyonu ile serinlemek yerine bir nötron yaymaya yetecek kadar heyecanlı olabilir. Bu işlem son derece net, katopik dağıtım - örneğin, aynı kütle numarası ile çekirdek üretmek (A) ama farklı atom numarası (Z) Atomik ölçümler için yeterli miktarda atomik destek [0] Ulusal Veriler ve işleme yolundaki bazı elementlerin bolluğu için doğrudan etkileri vardır.
Sonuç: Beta Decay Cosmic Clockmaker
Beta çürümesi sadece nükleer fizikte bir ayak değildir; evrenin kimyasal evriminin birincil bir sürücüsüdür.Kalbili atomik modellemeden, kilonova ve metal-poor yıldızlarıdaki elementlerin yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaşlanmasından sonra, beta çürük oranları Dünya'da ve kozmosundaki her ağır elementin çoğunu şekillendirir.