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科学家首次证明太阳中存在碳-氮-氧循环

时间: 2020年11月27日 | 作者: Admin | 来源: 科研圈
一个由约100位科学家组成的国际团队首次直接揭示并证实太阳中存在碳-氮-氧(CNO)核聚变循环。


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Borexino 探测器。图片来源:Borexino Collaboration


一个由约 100 位科学家组成的国际团队于 11 月 25 日在《自然》(Nature)上报告了来自太阳的中微子探测结果,首次直接揭示并证实太阳中存在碳-氮-氧(CNO)核聚变循环。这是中微子研究的一个里程碑,也对帮助人们更好地理解太阳中的核聚变过程有着重要意义。


恒星聚变过程主要包括两种类型的反应:一种是质子-质子反应(pp 反应),两个氢原子核聚变产生同位素氘及随后的氦,这种反应在较小的恒星(如太阳)中占主导地位;另一种反应为 CNO 循环,又名贝特-魏茨赛克循环(Bethe-Weizsäcker-cycle),是在质量更大、温度更高的恒星中产生能量的主要过程。这些恒星组成中包含比氦更重的元素,这种性质被称为“金属性”(metallicity)。聚变产生的中微子射向地球,被位于意大利中部地下深处的 Borexino 探测器捕捉到,它们提供了光谱特征,使科学家能够区分其来自 pp 反应还是 CNO 循环。研究人员称,太阳中的 CNO 循环负责其产生的能量的百分之一左右,该结果可能进一步促进对恒星金属性的研究。(Nature,马萨诸塞大学阿默斯特分校,美茵茨大学)