قام علماء الفيزياء الفلكية بحساب معدل التفاعلات النووية التي تحدث في النجوم النيوترونية

مجموعة من علماء الفيزياء الفلكية بقيادة علماء من معهد الفيزياء الحديثة التابع للأكاديمية الصينية للعلوم

توضيح معدل التفاعلات النووية فيظروف الكثافة العالية ودرجة حرارة النجوم النيوترونية. البيانات الجديدة، كما لاحظ الباحثون، تغير الأفكار حول عمليات التخليق النووي والاحتراق النووي الحراري في مثل هذه الأجسام الفضائية.

في غلاف النجوم النيوترونية ، نظائر الزرنيخ ويتم تصنيع السيلينيوم في عملية الالتقاط المتتالي للبروتونات بواسطة ذرات الجرمانيوم. استخدم العلماء في عملهم عتبة بروتون جديدة وأكثر دقة للزرنيخ ، مشتقة من نظرية هارتري-بوجوليوبوف النسبية مع اقتران ميزون-نيوكليون يعتمد على الكثافة.

يقول الباحثون ذلك في قذيفة كثيفةيواجه النجم النيوتروني الذي يأخذ كتلة من نجم مصاحب ظروفًا قاسية. يمكن أن تكون كثافة القشرة أعلى بـ 6.6 ألف مرة من كثافة قلب الشمس، ويمكن أن تكون درجة الحرارة أعلى بـ 130 مرة من مركز نجمنا. هذه هي الظروف المثالية للاندماج النووي الحراري. تندمج النوى الذرية الخفيفة مع النوى الأثقل، ويمكن للنوى الثقيلة أن تلتقط بروتونات وجسيمات ألفا إضافية.

أثناء التوليف ، كمية كبيرة منكمية الطاقة ، لاحظ المؤلفون. يمكن ملاحظة هذه العمليات على أنها انفجار للأشعة السينية عالية الطاقة من سطح النجم. يتسبب التراكم المستمر (التقاط كتلة النجم المرافق) في حدوث رشقات نارية متكررة. أحد أشهر الأمثلة على هذه العملية هو مفجر الأشعة السينية GS 1826–24.

الصورة: LU Ning و LAM Yi Hua

وأشار الباحثون إلى أن السرعةيؤثر مسار التفاعل النووي للزرنيخ على التغير في سطوع ووقت انفجارات الأشعة السينية من المتفجرات ، خاصة في المراحل المتأخرة ، عندما يتراكم عدد كبير من النوى الثقيلة في الغلاف. يعتقد مؤلفو الورقة أن التقدير الجديد سيجعل من الممكن توضيح وتعميق فهم الديناميكا المائية للانفجارات الدورية للأشعة السينية.

كما لاحظ الباحثون أن الحساباتتؤثر بشكل حاسم على تقدير نسبة الكتلة ونصف قطر النجم النيوتروني ، وهذا يفرض قيودًا على معادلة الحالة لنواة عالية الكثافة. قام الباحثون في عملهم بحساب نسبة جديدة بين نصف قطر وكتلة النجم النيوتروني GS 1826–24. يمكن استخدام هذه البيانات في علم فلك الموجات الثقالية.

قراءة المزيد

لقد تم اصطياده لقرون: ماذا نعرف عن كوكب فولكان المجاور للشمس

وجد علماء الفلك كوكبًا بالقرب من الأرض: له مدار غريب جدًا

الازدواجية غير المبررة الموجودة في فيزياء الجسيمات الأولية: ما الذي ستؤدي إليه