Oksijen-Yanma Prosesi (oxygen-burning process)

Oksijen-yanma prosesi, çekirdeklerindeki daha hafif elementleri tüketen masif yıldızlarda gerçekleşen bir dizi nükleer füzyon reaksiyonudur. Oksijen-yanma, neon-yanma prosesinden önce gelir ve bunu silikon-yanma prosesi izler. Neon-yanma prosesi sona erdiğinde, yıldızın çekirdeği oksijenin yanması için ateşleme sıcaklığına ulaşana kadar büzülür ve ısınır.

Oksijen yanma reaksiyonları, karbon yanma reaksiyonlarına benzer; bununla birlikte, daha büyük Coulomb oksijen bariyeri nedeniyle daha yüksek sıcaklıklarda ve yoğunluklarda meydana gelmeleri gerekir. Çekirdekteki oksijen (1.5–2.6)×109 K sıcaklık aralığında ve (2.6–6.7)×1012 kg m−3 yoğunluk aralığında tutuşur.

Dallanma oranlarının döteron yolunun açık olduğunu varsaydığı (yüksek sıcaklıklarda) ana reaksiyonlar:

168O + 168O → 2814Si + 42He + 9.593 MeV (%34)

3115P + 11H + 7.676 MeV (%56)

3116S + n + 1.459 MeV (%5)

3014Si + 2 11H + 0.381 MeV

3015P + 21D − 2.409 MeV (%5)

Alternatif olarak:

3216S + γ + 16.539 MeV

→ 2412Mg + 2 42He − 0.393 MeV

2×109 K civarında oksijen-yanma reaksiyon hızı yaklaşık olarak 2,8×10−12(T9/2)33'tür; burada T9, milyar kelvin cinsinden sıcaklıktır. Genel olarak, oksijen-yanma proseinin ana ürünleri 28Si, 32,33,34S, 35,37Cl, 36,38Ar, 39,41K ve 40,42Ca'dır. Bunlardan 28Si ve 32S, son bileşimin %90'ını oluşturur. Yıldızın çekirdeğindeki oksijen yakıtı, yıldızın kütlesine ve diğer parametrelere bağlı olarak 0.01-5 yıl sonra tükenir. Bunu takip eden silikon-yanma prosesi demir oluşturur, ancak bu demir, yıldızı desteklemek için enerji yaratmak için daha fazla tepki veremez.

Oksijen-yanma prosesi sırasında, dışa doğru ilerleyen bir oksijen yakan kabuk, ardından bir neon kabuk, bir karbon kabuk, bir helyum kabuğu ve bir hidrojen kabuğu vardır. Oksijen-yanma prosesi, yıldızın çekirdeğindeki alfa prosesiyle ilerlemeyen son nükleer reaksiyondur.


Neon yakıtı, ihmal edilebilir bir kütle fraksiyonuna kadar fotoparçalanmaya uğradığında, çekirdek büzülmelidir; bunu yaparken ısınır. Neon yanmasından elde edilen ürünler arasında oksijen en düşük Coulomb bariyerine sahiptir, olay oksijenle birlikte karbon yanmasına benzer bir prosesle gerçekleşir. 24Mg, 28Si'nin p, n ve a bağlayıcı enerjilerinin tümü > 9 MeV'dir. Bu sıcaklık ve yoğunluklarda fotoparçalanma hızları küçüktür. Aynısı, a-bağlanma enerjisi (7.2) dışında 16O için de geçerlidir. (https://www.groups.ph.tum.de/fileadmin/w00bya/nucastro/nuc_astro_I/semII/lecture8_ii.pdf)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Oxygen-burning_process

6 Haziran 2021

 

GERİ (yıldız)
GERİ (stellar nükleosentez)