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太阳产生核能的最后一个谜题_华体会体育

发布时间:2021-03-20    来源:华体会69042

本文摘要:美国国家航空航天局(NASA) 的太阳和日球天文台所观测到 的太阳。

美国国家航空航天局(NASA) 的太阳和日球天文台所观测到 的太阳。图片cycle)循环反应不是 太阳唯一 的核聚变方式,它产生 的能量不足太阳产生能量 的1%,但它却被指出是 较大型恒星 的主要能量来源。  俄亥俄州立大学 的天体物理学家Marc Pinsonneault说道:“需要证实恒星结构理论中 的一个基本预测,是 十分动人 的。

”上月,他们在一个会议上公开发表了这项在意大利中部 的Borexino地下实验室找到 的结果。  此前,Borexino中微子探测器首次在一个独立国家反应 的三个有所不同阶段中必要检测到中微子,而该反应经常出现在大部分 的太阳核聚变反应中。

米兰大学 的物理学家Gioacchino Ranucci回应:“再加这个仔细观察结果,我们早已完全搞清楚为太阳获取能量 的两个反应过程。”  这一找到对Borexino探测器来说有可能是 最后 的一个里程碑事件,目前这个探测器仍在搜集数据,但很可能会在一年内重开。该实验 的另一位发言人、热那亚大学 的Marco Pallavicini说道:“我们以一次大找到收场。

”  从2007年开始,Borexino太阳中微子探测器仍然在Gran Sasso国家实验室地下多达1km深 的一个大厅中运营。这一探测器由一个装有278吨液态烃 的巨型尼龙气球构成,几乎水龙头在水中。

绝大部分来自太阳 的中微子都能直线穿越了地球(还包括Borexino),但极少量不会在撞碳氢化合物中 的电子后声浪,这一过程产生 的闪光能被排序在水箱中 的光子传感器捕捉。  由太阳 的碳氮氧循环反应产生 的中微子比较较较少,因为它意味着是 太阳核聚变反应中 的一小部分。此外,碳氮氧循环反应产生 的中微子更容易与由铋-210放射性裂变产生 的中微子误解。

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铋-210是 一种同位素,能从气球 的尼龙物质外泄到碳氢化合物中。  虽然,这些污染物 的浓度极低(在Broexino中,每天最少不会经常出现数十个铋核裂变),但从2014年起,研究人员从铋噪声中分离出来自太阳 的中微子必须不懈 的希望。

由于铋-210 的泄漏是 无法被防止 的,所以他们就不能减缓这一元素蔓延到流体中部 的速度,并忽视一切来自于边缘 的讯号。为此,团队必需掌控水箱中 的温度均衡,因为温度不均衡不会造成液体对流,使其中 的含有物更慢地混合。

Pallavicini说道:“液体必需极端安静,每月最多移动十分之几厘米。”  为了使碳氢化合物维持在一个恒定、均匀分布 的温度,他们将整个水箱包覆在绝缘毯中,并加装了热交换器以自动均衡整体温度。

接下来要做到 的乃是 等候。直到2019年,铋噪音显得充足安静了,探测器才能开始分辨中微子 的信号。到2020年初,研究人员早已搜集到了充足 的粒子来宣告他们已找到了由碳氮氧循环反应产生 的中微子。

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  “这是 首个指出氢可以在恒星中以碳氮氧循环反应形式自燃 的必要证据,”巴塞罗那空间科学研究所 的天体物理学家Aldo Serenelli说道,“所以,这真为 的很精彩。”除了证实有关太阳能量来源 的理论预测之外,对碳氮氧循环反应产生 的中微子 的观测还可以说明了日核结构,尤其是 检测金属元素(比氢和氦轻 的任何元素) 的浓度。  Borexino探测器检测到 的中微子数量或许和标准模型中 的吻合。

在标准模型中,太阳 的内核与其表面具备相近 的“金属性”。但Serenelli说道,更加多 的新研究早已开始挽回这一假设。

这些研究表明日核 的金属性较低,由于日核中 的元素能调节着热量从日核扩散 的速度,这意味著日核会比以前预估 的稍微冻一些。Serenelli说道,中微子 的产生对温度极为脆弱,但总 的来说,Borexino所监测到 的中微子或许与之前模型 的金属性相符合,与这些新的研究估算 的金属性有违。  他和其他天体物理学家明确提出了一种新的 的可能性说明,那就是 太阳 的内核比表面具备更高 的金属性。

日核 的构成可以说明了更加多有关太阳在早期阶段 的信息,尤其是 考虑到行星在构成过程中,可能会导电一些吸附在年长恒星上 的金属。


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