核合成 - The mini wiki

宇宙射线散裂是自然发生的一种核分裂和核合成形式，它经由宇宙射线撞击物质产生新的化学元素。宇宙射线是来自地球之外的高能次原子粒子，主要是飘荡在空间中的电子和Α粒子。当宇宙射线撞击到物质，包括其他的宇宙射线，就会造成散裂。碰撞的结果是被撞的大的核子会逐出核子，这种过程不仅在宇宙的深处进行，宇宙射线的撞击也在我们的上层大气层内进行。

超新星核合成是阐明新的化学元素如何在超新星内产生，主要发生在易于爆炸的氧燃烧过程和硅燃烧过程的爆炸过程产生的核合成。这些融合反应创造的元素有硅、硫、氯、氩、钾、钙、钪、钛和铁峰顶元素：钒、铬、锰、铁、钴、镍。由于这些元素在每次的超新星爆炸中被抛出来，因此在星际介质中的丰度越来越大。重元素主要是由所谓的R-过程捕获中子创造出来的。然而，还有其他的过程对某些元素的核合成有所贡献，像是著名的捕获质子的Rp-过程和导致光致蜕变过程的P-过程或P-过程。重元素中最轻的，中子最少的同位素，都是由后者的程序产生的。

太初核合成是物理宇宙学叙述宇宙在早期阶段产生原子核的过程，产生的是最轻的氢的同位素氢。大多数宇宙学家认为，原始的核合成发生在大爆炸后大约10秒到20分钟的时间间隔内，同时根据计算，宇宙中大部分氦的形成是氦的同位素氦-4，以及少量的氢的同位素氘，氦的同位素氦-3，以即少量的锂的同位素。除了这些稳定的核之外，还产生了两种不稳定的放射性同位素：氢的同位素氚；和铍的同位素铍的同位素；但这些放射性同位素后来分别衰变为如前所述的氦-3和锂-7。

S-过程，或称为中子捕获捕获过程，是发生在相对来说中子密度较低和温度中等条件下的恒星进行核合成过程。在这样的条件下，原子的原子核进行中子捕获的速率相较之下就低于Β衰变。稳定的同位素捕获中子；但是放射性同位素在另一次中子捕获前就先衰变成为稳定的子核，这样经由β稳定的过程，使同位素沿着同位素列表的槽线移动。S-过程大约创造了另一半重元素，因此在化学演化中扮演着很重要的角色。S-过程与更快速的R-过程中子捕获不同的是它的低速率。

太初核合成是物理宇宙学叙述宇宙在早期阶段产生原子核的过程，产生的是最轻的氢的同位素氢。大多数宇宙学家认为，原始的核合成发生在大爆炸后大约10秒到20分钟的时间间隔内，同时根据计算，宇宙中大部分氦的形成是氦的同位素氦-4，以及少量的氢的同位素氘，氦的同位素氦-3，以即少量的锂的同位素。除了这些稳定的核之外，还产生了两种不稳定的放射性同位素：氢的同位素氚；和铍的同位素铍的同位素；但这些放射性同位素后来分别衰变为如前所述的氦-3和锂-7。

光致蜕变是极端高能量的Γ射线和原子核的交互作用，并且使原子核进入受激态，立刻衰变成为两或更多个子核的物理过程。一个简单的例子是，接踵而来的有效的γ射线从原子核中敲出一颗质子或中子，而极端的例子则是γ射线导致自发性的核分裂反应。这种过程根本上是与核融合相反的，原本是轻的元素在高温下结合在一起形成重元素并释放出能量。光致蜕变是从比铁轻的元素吸热而从比铁重的元素放热放出能量。光致蜕变至少在超新星中对一些重元素和富含质子的元素经由P-过程的核合成有所贡献。

威廉·戴维·阿内特，美国天体物理学，亚利桑那大学斯图尔德天文台Regents天体物理学教授，他的研究领域包括超新星爆发，引力塌缩形成中子星或黑洞，核合成等，是专著超新星和核合成的作者。阿内特是使用超级计算机研究天体物理学问题的先驱，包括中微子辐射的流体力学，核反应网络，不稳定性和爆炸，超新星的光变曲线，二维和三维的湍动对流。

S-过程，或称为中子捕获捕获过程，是发生在相对来说中子密度较低和温度中等条件下的恒星进行核合成过程。在这样的条件下，原子的原子核进行中子捕获的速率相较之下就低于Β衰变。稳定的同位素捕获中子；但是放射性同位素在另一次中子捕获前就先衰变成为稳定的子核，这样经由β稳定的过程，使同位素沿着同位素列表的槽线移动。S-过程大约创造了另一半重元素，因此在化学演化中扮演着很重要的角色。S-过程与更快速的R-过程中子捕获不同的是它的低速率。