Мы действительно звездные вещи из внутренних коллапсирующих звезд?

Карл Саган несколько раз говорил, что мы "звездные вещи".

Один экземпляр может быть найден в Карл Саган из Good Reads > Цитаты> Цитируемая цитата :

Азот в нашей ДНК, кальций в наших зубах, железо в нашей крови, углерод в наших яблочных пирогах были сделаны внутри коллапсирующих звезд. Мы сделаны из звездного материала.

Вопрос: Была ли большая часть моего азота действительно образована внутри звезды во время ее коллапса? Был ли там произведен мой кальций и железо, а не (например) в расширяющейся оболочке после сверхновой?

star supernova nucleosynthesis

— UHOH
источник

Ну, вы ищете как-то очень тонкое различие. В любом случае, я бы назвал это звездами. Обычно синтез вплоть до железа объясняется слиянием во внутреннем ядре стабильных или собирающихся коллапсовать звезд. Считается, что более тяжелые элементы образуются при взрыве сверхновой из-за очень высокой энергии выброса (плюс другой механизм, такой как захват, который должен быть менее связан со сверхновой). Кажется разумным, что легкие элементы могут образовываться, как вы сказали, что касается энергии сверхновой, входящей в оставшиеся внешние оболочки, которые все еще содержат H He и т. Д. Просто для обсуждения, потому что я не уверен ...

— Alchimista

@ Alchimista, вы ожидаете, что я возьму слово алхимика о нуклеосинтезе? ;-)

— ухо

Многие элементы создаются s-процессом и распространяются звездами AGB, которые не коллапсируют и никогда не станут сверхновыми. См. Astronomy.stackexchange.com/questions/8894/… для подробностей. И давайте не будем забывать о тройном альфа-процессе и цикле CNO.

— PM 2Ring

@uhoh :)) да забудь все идет к золоту

— Алхимиста

Да, большинство повседневных вещей происходит от обычного синтеза в меньших звездах, выбрасываемых в виде планетарной туманности, или более тяжелых веществ, созданных в сверхновых звездах. Двумя исключениями являются тяжелые элементы, такие как золото, которые возникают в результате слияния нейтронных звезд (все еще звездные вещества) и бериллий и бор, которые в основном являются отколами. И, конечно, немного первородного водорода, гелия и лития.

— Андерс Сандберг

Ответы:

Ответ прост: «Да, мы сделаны из звездных вещей».

Некоторые из них будут происходить изнутри коллапсирующих звезд, некоторые будут происходить из сверхновых, некоторые из обычного повседневного синтеза, а некоторые из других процессов.

Ответы @ HDE226868 и @RobJeffries на этот вопрос о том, откуда берутся более тяжелые элементы, дают хороший фон, включая этот самородок:

Разрыв между производством более тяжелых по сравнению с железом (пиковых) элементов r-процессов и s-процессов составляет около 50:50. то есть они не были в основном сделаны в сверхновых, что является частым, неправильным утверждением.

но самым важным является последний пункт Роба:

Относительный вклад различных сайтов в r-процесс остается нерешенным вопросом. Вы также можете прочитать мои ответы на эту тему в Physics Stack Exchange.

На следующих ссылках Роба я думаю, что это дает вам отличный общий ответ (и относительные проценты)

Более современная визуализация того, что происходит (производится Дженнифер Джонсон ) и которая пытается идентифицировать сайты (в процентах) для каждого химического элемента, показана ниже. Следует подчеркнуть, что детали все еще подвержены значительной неопределенности, зависящей от модели.

Глядя на C и N - кажется, что большинство от умирающих звезд с низкой массой, а Ca и Fe от взрывающихся звезд, что указывает на то, что Карл находится недалеко от цели.

— Рори Олсоп
источник

Это изображение великолепно!

— Н. Штейнле

В Википедии есть аналогичная диаграмма, основанная на данных Джонсона, но вы можете навести курсор на элемент, чтобы увидеть приблизительные проценты (в виде фактических чисел ) для каждого вида нуклеосинтеза.

— Чаппо говорит восстановить Монику

Цитата Сагана наполовину верна. Хотя некоторые из этих элементов создаются во время или непосредственно перед какой-либо сверхновой, другие частично или полностью сливаются во время нормального звездного нуклеосинтеза. Азот попадает в последнюю категорию, тогда как кальций и железо имеют одну ногу в каждой. В целом, однако, называть эти элементы «звездообразными» довольно точно.

азот

$\epsilon\sim T^{20}$ $\epsilon\sim T^4$ ), в основном потому, что кулоновский барьер намного выше для цикла CNO.

$5M_{\odot}$ фаза планетарной туманности; поэтому я не хотел бы характеризовать источники азота как даже умирающие звезды. Они просто старые, развитые звезды средней массы - все еще недостаточно массивные, чтобы подвергаться сверхновым, но также не настоящие звезды с низкой массой.

Короче говоря, ответ на вопрос об азоте - нет, большинство азота во вселенной не было создано из нуклеосинтеза сверхновых, а действительно было создано звездами с меньшей массой, в частности звездами AGB промежуточной массы. Вклад сверхновых, как указано выше, не согласован.

кальций

$^{40}\text{Ca}$

Железо

$^{56}\text{Fe}$ $^{56}\text{Ni}$ $^{56}\text{Co}$ $^{56}\text{Fe}$

— HDE 226868
источник

T^{2} 0

$~T^20$

T^{4}

$~T^4$

@uhoh Да; в конце цикл CNO ограничен скоростью из-за высокого кулоновского барьера и поэтому имеет более высокую температурную зависимость.

— HDE 226868