天体物理学

太阳的CNO循环突出显示

首次,实验鉴定了在涉及碳,氮气和氧的熔化过程中发射的中微子,其在阳光的一部分能量的起源。

肖恩百事可数 科学版519
本文保留用于科学用户
博罗诺太阳

在他的科尔特的中心ège de planè你的孙庄严地闪耀着PRès de 4,5 milliards d’années. Il tire son éNERCIA对细胞核的熔化转化’hydrogène en hélium. Les différents mécanismes pré这种融合的顺便été esquissés dès les anné1920年和1930年。如果某些指数确认ç我们间接地是这些过程éroulent bien au cœur de l’é画布,直接​​确认缺乏。轨道是跟踪粒子élémentaires nommées « neutrinos » produites par ces ré合并行动。长大的âce à l’expérience Boreborino.安装éE在意大利格兰萨索的地下实验室,aé国际团队终于确定了é太阳中微子李és à涉及碳核,d的熔炼循环’azote et d’oxygène, nommé cycle CNO.

合并’hydrogè是由两个fa组成的çons diffé在阳光下 : la chaî质子质子和CNO循环。法国物理学家çAIS Jean Perrin有Esquissé le premier scénario, qui a été complété les années suivantes grâce aux avancé在量子物理学中(特别是’隧道效应,允许 了解质子如何绕过rém粒子之间的脉冲ê为我收取融合和形成核心’hélium). La chaî不要质子质子代表ésente 99 % de l’é内脏在阳光下生产。 CNO循环,更复杂,有été proposé由Friedrich Von Weizssäcke和hans bethe façon indépendante en 1937 et 1939. L’hydrogè转变为hélium par l’intermédiaire d’一个合并循环和’é涉及的放射性任务élé较重的(碳,氮和氧气ène). Ce mécanisme est limité在阳光下,où ces élé很少见。它是另一方面épondérant dans des étoiles au moins 1,3 比太阳更大的时间。

Boreborino.

从探测器的内部查看 Boreborino. 使用光刻,用于检测宇宙光线的通道,这些光线会干扰寻找太阳微子的搜索。

©Borexino Collaboration.

所有这些R.é合并在c的行动œur de l’é帆布,也在chaîProton-Proton仅在CNO循环中,产生中微子。地球re.çoit ainsi environ 65 厘米厘米的数十亿个中微子ètre carré每秒。这些颗粒n’interagissent que trè很少与mati一起ère ordinaire et sont donc très difficiles à détecter. Néanmoins, à partir des années 1960, des expériences comme 霍奇,到了É美国,已经投入了é从太阳下漂亮的中微子流动。这些r.ésultats suggéraient que notre étoile tire bien son éNergie de la Fusion ThermonucléAire,但它仍然存在à vérifier par quels mécanismes précis.

每个ré两个过程中的融合动作,中微子相关的流动és pré感受到分发(或频谱)énergie caractéristique. Dè在分析时’é太阳中微子的NERGIAétecté在他们在地球上的通道中,有可能éterminer si la chaî质子 - 质子和CNO循环很好à l’œ在阳光下工作。在 2018, l’expérience Boreborino. a ainsi mis en évidence la chaî不要质子。这个exp.érience est installée在格兰萨索实验室à 1 400 mè在表面下面,保护了è宇宙射线的GE(流量至少是énué d’un facteur 106)是真的ée d’une enceinte de 4,25 mè非常半径充满了’闪烁体液体émet de la lumiè当一个中性细胞与其内容物相互作用时。 Lumi传感器èRe(Photomultipliers)凸耳墙é做出丝毫的信号。这位扬声器是周围的ée de diffé屏蔽限制背景噪音–宇宙射线R.é边沿和放射性é naturelle ambiante.

难度é pour mettre en é太阳CNO循环的中微子是’它们很少和确切的流动épend de l’abondance des élé重量级在cœur de l’étoile, une donnée难以知。此外,频谱 en é这些中微子的能量非常接近那些é由放射性激动人心设置é自然铋 210.

Grâce à des donné收集超过1 000 jours entre juillet 2016 et février 2020年,成员’équipe Boreborino. ont néanmoins réussi à隔离CNO循环的中微子,后者的贡献à 1 % de l’éNergie du Soleil。他们有pr.écisé par la même occasion l’在阳光下的丰富éléments lourds – 天体物理学家经常叫« métaux »将它们与众不同’hydrogène et de l’hélium. Cette métallicité要了解太阳能动态非常重要,因为它会影响’opacité du plasma, la température du cœur et la faç热量正在蔓延’astre.

主题

杂志

订阅和ACC.édez à plus de 20 ans d'archives !

12号éros + 4 hors-série
在纸张版本+ numérique

+ ACC.ès illimité à plus de 20 ans d'archives

我是'abonne

订阅和ACC.édez à plus de 20 ans d'archives !

12号éros + 4 hors-série
在纸张版本+ numérique

+ ACC.ès illimité à plus de 20 ans d'archives

我是'abonne

我们的上一篇出版物

回到顶部