Спросите Итана: могут ли обычные звёзды синтезировать элементы тяжелее железа?

[ExtenZ]

Спасибо
Интересно, как можно узнать где вокруг Солнечной системы происходило слияние нейтронных звёзд? Или Солнце, в процессе формирования системы где-то нашел золотое облако?

[untilx]

Солнце — звезда третьего поколения, так что очень многие вещества могли попасть (и попали) в систему от звёзд-предков. Собственно, из-за аномального количества золота и урана по одной из теорий предполагается, что система возникла благодаря взрывам сверхновых.

[Darkid]

по гравитационным волнам определяют. в лабораториях типа LIGO, 3 подобных на земле.

[DrZlodberg]

А как при слиянии нейтронных звёзд материалы попадают дальше в свободное плавание?
Как-то думал, что у нейтронной звезды дальше судьба рано или поздно стать чёрной дырой. Они, вроде, не взрываются. Или имеется ввиду синтез в процессе выброса материи джетами?

[erwins22]

При слиянии нейтронных звезд куски с поверхности разбрасывает вокруг, в принципе могут образовываться мини нейтронные звезды массой с Сатурн.

[antihydrogen]

Оценки вроде бы показывают, что нейтронная звезда массой менее одной пятой солнечной — энергетически невыгодное состояние, нейтроны ней распадутся и она раскукожится в белый карлик. И крупных кусков при слиянии нейтронных звезд, по результатам численного моделирования, образоваться не может.

[erwins22]

Читал статью, что энергетически выгодное начинается от массы Сатурна(вероятно не вращающейся) и подобные куски могут образовываться при слиянии. Вроде их даже искали через анализ снимков.
Вообще минимальная масса по логике должна зависеть от момента импульса очень сильно.

[antihydrogen]

Это происходит, когда сближающиеся звезды пересекают предел Роша, еще до начала слияния. Приливные силы в точках поверхности звезды, наиболее близких и наиболее дальних к ее партнерше, становятся больше, чем собственное гравитационное притяжение звезды. Из этих точек начинает выбрасываться газ, состоящий из железа (из коры звезды) и нейтронов (из верхней мантии). В результате к моменту начала слияния звезды погружены в газовое облако (с плотностью приблизительно в миллиард раз плотнее свинца и скоростью движения газа в одну десятую световой...), в котором и идут процессы образования сверхтяжелых элементов.

[black_semargl]

Интересно, а может ли нейтронная звезда получить такой момент вращения, что с неё внешние слои улетят?

[Victor_koly]

Вы тут учитываете тот факт, что огромное давление (для сдерживания силы гравитации) внутри нейтронной звезды вызвано магнитным взаимодействием нейтронов и принципом запрета Паули?
Вот представьте, есть белый карлик радиусом 10000 км. А есть нейтронная звезда с диаметром 30 км. В ней любой атом находится в очень глубоком гравитационном потенциале. До какой скорости вращения необходимо разогнать наш пульсар, что бы фермиончики с его поверхности могли выйти на элиптическую орбиту с афелием 10000 км?
Только учтите, что среди указанных в первом предложении сил сила магнитного взаимодействия 2 диполей падает как r^-4 и скажем 2 нейтрона на расстоянии 53 ангстрем отталкиваются совсем слабо (в смысле потенциальной энергии — даже между точками 53 ангстрема и 10000 км).

[black_semargl]

Ну в общем всё давно подсчитано
При радиусе 10 км круговая скорость = sqrt (GM/R) = sqrt (6.67e-8 * 2e33 / 1e6) = 115500 км/с.
Это 1800 об/с.
Реально меньше, потому как там надо уже релятивистские эффекты учитывать — треть световой как-никак.
Самый высокооборотистый известный пульсар — 707 об/с. Но он уже обороты изрядно сбросил, по сравнению с моментом образования. Вопрос — а сколько у него в момент взрыва сверхновой было?

И на орбиту выходить не надо — как только каплю нейтронного вещества оторвёт, её будет разрывать внутриядерным отталкиванием, там скорости на улёт кусков распада хватит.

[Aberro]

Теоретически — разумеется, всё может быть, пока это не чёрная дыра. На практике — в каком-то смысле это и произходит при слиянии, только всё же не за счёт момента вращения.

[dead_undead]

binding energy — энергия связи.
Я бы вам посоветовал уже составить словарик терминов, раз вам нравится переводить научные тексты.
Вчера дико орнул с ваших «частично дифференциальных уравнений».

upd — в подписи к зависимости энергии связи от числа нуклонов, в остальных местах таки правильно.

[robotrobot]

интересно, а где источники нашего солнца, вряд ли они далеко убежали? или пыль от взрыва разносит так далеко, что и след теряется?

[Aberro]

Далеко, настолько, что уже невозможно сказать ни где появилось наше светило, ни какие у него были соседи в момент рождения. И взрывы тут не при чём, всё дело в очень сложной и хаотичной картине движения звёзд по орбите вокруг галактического центра масс. Ведь они движутся не только вокруг общего центра масс (который очень далеко), но друг вокруг друга, испытывая постоянные возмущения от каких-то локальных скоплений или сближений. Звёзды остаются в своих «яслях» относительно недолго, десятки, максимум — сотни миллионов лет.

[Sun-ami]

Если вещество звезды стратифицировано как на иллюстрации — непонятно как могут происходить реакции между элементами тяжелее кислорода и гелием, ведь в глубоких слоях нет гелия?

[polsok]

А в последней таблице элементы коричневого цвета — это те которые были получены только искусственным путем? Если так то например технеций найден в некоторых звездах.

[Victor_koly]

Условно нестабильными в той таблице считаются элементы, начиная с полония. Также нет стабильных изотопов у прометия (из латнтаноидов) и технеция (изотопы 97 и 98 имеют период полураспада свыше 2 миллионов лет, что явно больше начальной стадии расширения сверхновой).
Среди природных изотопов обычно упоминают следы плутония и нептуния:

Незначительные количества, по крайней мере, двух изотопов плутония (239Pu и 244Pu) найдены в природе

Причина возникновения:

В урановых рудах в результате захвата нейтронов ядрами урана-238 образуется уран-239, который испытывает бета-распад в нептуний-239. В результате следующего β-распада возникает природный плутоний-239

Уран-238 имеет долю 99.2745 % и с вероятностью 5.45*10^−5% дает спонтанный распад (то есть генерит несколько нейтронов). То есть из 10 тысяч актов деления урана мы получаем как минимум 54.1 актов рождения нейтронов. Есть даже «природный ядерный реактор» (правда в нем топливо давно использовано).

[black_semargl]

Это скорей те которые не имеют долгоживущих изотопов.
Т.е. образуются в примерно тех же количествах что и соседи, но до исследований не дожили.

[Victor_koly]

Выделены обыкновенные радиоактивные элементы (не имеющие стабильных изотопов). Торий, уран и плутоний могут существовать на Земле в определенных количествах. Или создаваться на природном реакторе:

Цепная реакция началась здесь около 2 млрд. лет назад и продолжалась в течение нескольких сотен тысяч лет.… хотя природные цепные реакции в настоящее время невозможны из-за низкого процента урана-235 в урановых месторождениях вследствие естественного радиоактивного распада, естественные ядерные реакторы могли существовать более миллиарда лет назад в эпохе более высокой концентрации урана-235 (например, два миллиарда лет назад концентрация урана-235 составляла 3,7 %, 3 млрд лет — 8,4 %, а 4 млрд лет — 19,2 %).
… технеций-99 является относительно короткоживущим (T1/2 = 212 тыс. лет) продуктом деления 235U

Реактор там очень крутой был — "наличие воды как замедлителя нейтронов".