什么是霓虹燈燃燒(Neon Burning)？
霓虹燈燃燒是發生在大質量恒星（8個太陽質量或更大質量）核心附近的一種核反應。它將氖轉化為氧和鎂原子，并在這個過程中釋放光和熱。氖的燃燒速度如此之快，以至于它只在天體物理學中的一眨眼的時間內發生，在天體物理學中時...
霓虹燈燃燒是發生在大質量恒星（8個太陽質量或更大質量）核心附近的一種核反應。它將氖轉化為氧和鎂原子，并在這個過程中釋放光和熱。氖的燃燒速度如此之快，以至于它只在天體物理學中的一眨眼的時間內發生，在天體物理學中時間尺度通常以數百萬年或數十億年為單位。霓虹燈的燃燒過程發生在碳燃燒之后和氧氣燃燒之前。
如果一顆恒星耗盡了它的氖氣，并繼續燃燒更重的原子核，那么就會產生超新星。在恒星生命的大部分時間里，它會在其核心緩慢燃燒氫氣，把氫原子核融合成氦原子核，慢慢提高其核心中氦的百分比。如果恒星質量足夠大，它將通過三α過程開始融合氦，離開主序，成為一顆巨星。如果恒星的質量更大，它將開始把氦融成碳，這個過程只需要大約1000年。接下來發生的事情將真正的大質量恒星與較小的恒星分開。如果一顆恒星的太陽質量小于8個，它會通過太陽風將其大部分包層噴射出去，并留下一個氧/氖/鎂白矮星。如果它擁有更多的太陽質量，那么核心就會收縮，變熱，霓虹燈開始燃燒。霓虹燈燃燒需要溫度在1.2×109 K范圍內，壓力約為4×109 kg/m3。這大約是每平方米400萬公噸。在霓虹燈燃燒核心上方，碳燃燒，氦氣燃燒，氫的燃燒繼續在離核越來越遠的殼層中進行，氖的燃燒基本上依賴于光分解——產生能量極高的伽馬射線的過程，它強烈地撞擊原子核，使質子和中子脫落，甚至使原子核分裂成兩半作為一顆垂死恒星的核心，光分解將α粒子（氦原子核）從氖原子核中剝離出來，產生氧和α粒子作為副產品。高能α粒子隨后與氖原子核融合，生成鎂。隨著時間的推移，恒星耗盡了它的氖，核心再次凝結，此時氧開始燃燒。如果這顆恒星不斷燃燒越來越重的原子核，最終到達無法以可持續方式點燃的鐵，核心崩塌，接著是超新星。
如果一顆恒星耗盡了它的氖氣，并繼續燃燒更重的原子核，那么就會產生超新星。在恒星生命的大部分時間里，它會在其核心緩慢燃燒氫氣，把氫原子核融合成氦原子核，慢慢提高其核心中氦的百分比。如果恒星質量足夠大，它將通過三α過程開始融合氦，離開主序，成為一顆巨星。如果恒星的質量更大，它將開始把氦融成碳，這個過程只需要大約1000年。接下來發生的事情將真正的大質量恒星與較小的恒星分開。如果一顆恒星的太陽質量小于8個，它會通過太陽風將其大部分包層噴射出去，并留下一個氧/氖/鎂白矮星。如果它擁有更多的太陽質量，那么核心就會收縮，變熱，霓虹燈開始燃燒。霓虹燈燃燒需要溫度在1.2×109 K范圍內，壓力約為4×109 kg/m3。這大約是每平方米400萬公噸。在霓虹燈燃燒核心上方，碳燃燒，氦氣燃燒，氫的燃燒繼續在離核越來越遠的殼層中進行，氖的燃燒基本上依賴于光分解——產生能量極高的伽馬射線的過程，它強烈地撞擊原子核，使質子和中子脫落，甚至使原子核分裂成兩半作為一顆垂死恒星的核心，光分解將α粒子（氦原子核）從氖原子核中剝離出來，產生氧和α粒子作為副產品。高能α粒子隨后與氖原子核融合，生成鎂。隨著時間的推移，恒星耗盡了它的氖，核心再次凝結，此時氧開始燃燒。如果這顆恒星不斷燃燒越來越重的原子核，最終到達無法以可持續方式點燃的鐵，核心崩塌，接著是超新星。
- 發表于 2020-09-08 00:09
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- 分類：科學教育
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