Borexino 探測器。家首圖片來源:Borexino Collaboration
一個由約 100 位科學家組成的次證存碳國際團隊于 11 月 25 日在《自然》(Nature)上報告了來自太陽的中微子探測結果,首次直接揭示并證實太陽中存在碳-氮-氧(CNO)核聚變循環。明太這是陽中中微子研究的一個里程碑,也對幫助人們更好地理解太陽中的科學核聚變過程有著重要意義。
恒星聚變過程主要包括兩種類型的家首反應:一種是質子-質子反應(pp 反應),兩個氫原子核聚變產生同位素氘及隨后的次證存碳氦,這種反應在較小的明太恒星(如太陽)中占主導地位;另一種反應為 CNO 循環,又名貝特-魏茨賽克循環(Bethe-Weizs?cker-cycle),陽中是科學在質量更大、溫度更高的家首恒星中產生能量的主要過程。這些恒星組成中包含比氦更重的次證存碳元素,這種性質被稱為“金屬性”(metallicity)。明太聚變產生的陽中中微子射向地球,被位于意大利中部地下深處的 Borexino 探測器捕捉到,它們提供了光譜特征,使科學家能夠區分其來自 pp 反應還是 CNO 循環。研究人員稱,太陽中的 CNO 循環負責其產生的能量的百分之一左右,該結果可能進一步促進對恒星金屬性的研究。(Nature,馬薩諸塞大學阿默斯特分校,美茵茨大學)
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