低质量和中质量恒星中的放射性

恒星的能量由核反应提供，在许多情况下，这些反应会产生放射性核。当稳定核受到质子或中子通量照射时，俘获反应会将稳定物质推离稳定性，进入不稳定物种的范畴。太阳深部通过质子俘获反应持续产生放射性核的过程，由放射性衰变期间发射的中微子记录，并在地球上被探测到。半衰期相对较长的放射性核也可以通过光谱观测在恒星中探测到，以及通过对原始陨石中回收的星尘进行实验室分析来探测。这些星尘颗粒绝大多数起源于渐近巨星支（AGB）恒星。这是初始质量小于约 10 个太阳质量的恒星演化的最终阶段，在此期间，核能由核心上方壳层中的氢和氦交替燃烧产生。长寿命放射性核 26Al 产生于大质量 AGB 星（>4.5 个太阳质量）中，其对流包层底部达到了高温。其他几种长寿命放射性核，包括 60Fe、87Rb 和 99Tc，当物质暴露于导致比铁更重元素合成的显著中子通量时，在 AGB 星中产生。在此，中子俘获发生的时间尺度通常慢于 β 衰变时间尺度，导致慢中子俘获（s-过程）。然而，当产生半衰期大于几天的放射性核时，它们可能衰变或俘获中子，从而使中子俘获路径分叉，并决定最终的 s-过程丰度分布。AGB 星中的这种核合成可以产生一些相对丰度类似于早期太阳系中观测到的长寿命放射性核。