三α精细调节问题的一种可能解:行星形成过程中的散裂反应
太阳与恒星天体物理
2022-06-01 v1 地球与行星天体物理
摘要
碳是在质量足够大的恒星的氦燃烧阶段通过三α过程产生的。碳核的 能级允许发生共振核反应,与非共振情形相比,这大大增加了碳的产量。许多作者认为,该共振能级若发生微小改变,将导致宇宙中碳丰度显著降低,这种敏感性常被视为精细调节的一个例子。通过考虑行星形成过程中发生的散裂反应,本文提出了这一三α精细调节问题的部分解。年轻恒星天体产生大量的粒子辐射(宇宙射线)光度,可通过散裂驱动核反应。若标准三α过程失效,恒星往往合成氧(及其他α元素)而非碳。在行星形成时,宇宙射线可与氧核相互作用产生碳。由此产生的碳丰度可观,但远小于我们宇宙中所观测到的。然而,在本文所界定的一定条件范围内,散裂反应可使碳氧比大致与地球相当,从而排除三α精细调节问题。
引用
@article{arxiv.2205.03726,
title = {Possible Solution to the Triple Alpha Fine-Tuning Problem: Spallation Reactions during Planet Formation},
author = {Fred C Adams},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03726},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 2 figures, accepted for publication in Astroparticle Physics