Por qué más Fe-56 de Ni-62 como producto de fusión pesados en las estrellas?

Question

Supongamos que creamos un Fe-56 núcleo y un Ni-62 núcleo, cada uno de los individuales de los protones y los neutrones. En el caso de los Ni-62, más masa por nucleón es convertida a energía de enlace. Por lo tanto, podríamos argumentar que el Ni-62 núcleo estar más fuertemente vinculados a la Fe-56 núcleo, si estoy en lo correcto.
1. ¿Por qué es Fe-56 es mencionado en muchos de astrofísica de textos como el más fuertemente atado de todos los núcleos?

Fe-56 es comúnmente mencionado como el dominante el producto final de las reacciones de fusión en el núcleo de las estrellas masivas. Si estoy en lo cierto, las reacciones de fusión más allá de Si-28 son acompañados por parciales de desintegraciones, lo que resulta en un cóctel de fragmentos, no exclusivamente múltiplos de Él-4 (nuclear del equilibrio estadístico).
2. ¿Por qué es mucho más Fe-56 de Ni-62 producidos en el núcleo de una estrella masiva, a pesar de Ni-62 está más estrechamente vinculado de Fe-56? Lo que determina la participación de cada nucleido en la resultante de hierro grupo?

Answer 1

La etapa final de la nucleosíntesis en el núcleo de una estrella masiva que implica la producción de hierro-pico de los elementos, principalmente determinado por la competencia entre alfa de captura y photodisintegration. El material de partida es principalmente Si28 y los procesos débiles son incapaces de alterar significativamente la relación n/p de la unidad en cortas escalas de tiempo suficiente. Así, el resultado que se espera de estos cuasi-reacciones de equilibrio debe ser núcleos con $Z \simeq N$. Sujeto a la restricción, entonces el núcleo más estable resultante de alfa captura sobre Si es Ni56.

Para producir núcleos más pesados (por ejemplo, Zn60) por la alfa de captura requiere temperaturas más altas (debido a la mayor barrera de Coulomb) y en estas altas temperaturas photodisintegration unidades el equilibrio de la espalda hacia núcleos más pequeños.

Entonces, ¿dónde toda la confusión surgir? La mayoría del hierro-pico de material expulsado en una supernova se formó un poco más de un núcleo en explosivos Si la quema. El producto principal es Ni56, como en el anterior, y este, a continuación, se somete a la débil decae a Co56 y, a continuación, Fe56 con una vida media de 6 días y 77 días, respectivamente. Por lo tanto el más común de hierro-pico de producto que termina en el medio interestelar es Fe56 (también de alfa en la captura de las supernovas del tipo Ia).

Answer 2

Una muy buena pregunta acerca de un error común en los libros de astrofísica (he cometido el mismo error en un comentario aquí). Según M. P. Fewell, el origen de este error se encuentra en la teoría de la nucleosíntesis estelar y la abundancia de los elementos. Mientras que otros núcleos tienen una mayor energía de enlace por nucleón, $^{56}\mathrm{Fe}$ es más abundante

debido a la competencia entre photodisintegration y partículas cargadas captura comienza a favor photodisintegration en hierro.

Una vez que la cadena de reacciones llega a $\mathrm{Fe}$, no hay ninguna razón para examinar más pesado o más núcleos estable, debido a que las condiciones son tales que apenas son producidos.