c08:combustioni_avanzate
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Linea 1: | Linea 1: | ||
+ | ====== 8.6 Grandi masse: combustioni avanzate ====== | ||
+ | <WRAP justify> | ||
+ | Pur mancando di un diretto riscontro osservativo, | ||
+ | evoluzione di strutture di grande massa attraverso le fasi di | ||
+ | combustione successive a quella dell' | ||
+ | rilevanza che ha l' | ||
+ | caratteristiche | ||
+ | chimiche all' | ||
+ | // | ||
+ | indagare l' | ||
+ | particolare, | ||
+ | nuclearmente espulsa nel corso dell' | ||
+ | il contributo delle varie Supernovae all' | ||
+ | materia dell' | ||
+ | |||
+ | E' da avvisare che il calcolo di tali strutture diviene | ||
+ | progressivamente sempre più oneroso sia per la necessità di | ||
+ | valutare il contributo di un sempre maggior numero di concorrenti | ||
+ | reazioni nucleari, sia per il complesso accoppiamento tra reazioni | ||
+ | nucleari e mescolamento convettivo. Orientativamente, | ||
+ | che nei calcoli si giunge a seguire l' | ||
+ | centinaia di isotopi valutando l' | ||
+ | reazioni nucleari. La complessità dei calcoli e delle relative | ||
+ | strutture è ben illustrata in Fig. 8.11, che riporta | ||
+ | l' | ||
+ | 15 M$_{\odot}$ composizione solare, dalle fasi iniziali sino alla | ||
+ | struttura di pre Supernova. Vi si riconosce facilmente la attesa | ||
+ | regressione dell' | ||
+ | combustione CNO e nella successiva fase di combustione di elio, il | ||
+ | nuovo nucleo convettivo in progressivo aumento per il meccanismo | ||
+ | di autotrascinamento. | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | {{: | ||
+ | \\ | ||
+ | **Fig. 8.11 ** Evoluzione temporale delle regioni | ||
+ | convettive all' | ||
+ | composizione solare, dalle fasi iniziali sino alla struttura di pre | ||
+ | Supernova. | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Dopo l' | ||
+ | caratterizzata dalla formazione | ||
+ | corrispondenza delle maggiori fasi di combustione di C, Ne, O e Si | ||
+ | e dall' | ||
+ | l' | ||
+ | convezione superficiale dimostra che a partire dal termine della | ||
+ | combustione | ||
+ | raggiunge e permane nello stato di // | ||
+ | minore metallicità non completano invece l' | ||
+ | rosso, ed esploderanno come // | ||
+ | superficiale. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Come già preconizzato sin dal Capitolo 4 sulla base di " | ||
+ | primi", | ||
+ | storia nucleare | ||
+ | prodotti di tutte le passate combustioni. La Fig. 8.12 | ||
+ | porta l' | ||
+ | struttura di presupernova di una stella di 25 M$_{\odot}$. | ||
+ | Dall' | ||
+ | incombusti (25 < M/ | ||
+ | i prodotti di combustione prima dell' | ||
+ | produzione del nucleo di $^{54}$Fe. | ||
+ | |||
+ | L' | ||
+ | presupernova non è peraltro ancora rappresentativa della | ||
+ | composizione chimica della materia che verrà eiettata nello | ||
+ | spazio a seguito dell' | ||
+ | composizione venga anche sostanzialmente modificata dal passaggio | ||
+ | dell' | ||
+ | innalza anche di ordini di grandezza le temperature locali | ||
+ | provocando un ultimo episodio di // | ||
+ | |||
+ | Notiamo qui che in tale episodio le [[wp.it> | ||
+ | seguire strade anche molto diverse da quelle che abbiamo indagato | ||
+ | interessandoci delle combustioni quiescenti. In quelle condizioni, | ||
+ | il fabbisogno energetico della struttura è soddisfatto da una | ||
+ | bassa efficienza delle reazioni e, conseguentemente, | ||
+ | implicitamente assunto che la bassa frequenza di reazioni | ||
+ | consentisse in ogni caso che gli elementi instabili prodotti | ||
+ | durante una catena di reazioni decadessero prima di subire una | ||
+ | reazione di fusione con un ulteriore particella. Nella | ||
+ | Nucleosintesi Esplosiva tale condizione viene a cadere, e le | ||
+ | reazioni seguono nuovi cammini di cui abbiamo dato un esempio | ||
+ | trattando negli Approfondimenti del //Ciclo CNO veloce// | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | {{: | ||
+ | \\ | ||
+ | **Fig. 8.12** La distribuzione delle specie chimiche in | ||
+ | una struttura di presupernova, | ||
+ | velocità massima di collasso nel nucleo causata | ||
+ | dall' | ||
+ | 1000 km/sec. La massa M è in masse solari. | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | Sfortunatamente, | ||
+ | ancora a riprodurre nel dettaglio la fase del collasso e della | ||
+ | conseguente | ||
+ | che nel collasso gli strati esterni ad un nucleo centrale | ||
+ | neutronizzato dovrebbero finire col venire riflessi a causa | ||
+ | dell' | ||
+ | da ciò che resta della stella. In linea generale, è infatti da | ||
+ | notare che qualunque meccanismo che consenta di trasferire | ||
+ | all' | ||
+ | nucleo collassante giunge inevitabilmente ad invertire il collasso | ||
+ | dell' | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | {{: | ||
+ | \\ | ||
+ | **Fig. 8.13** Distribuzione delle specie chimiche nel | ||
+ | nucleo della struttura di cui alla precedente figura dopo la | ||
+ | rielaborazione terminale causata dalla nucleosintesi esplosiva. | ||
+ | \\ | ||
+ | \\ | ||
+ | In assenza di una descrizione dettagliata, | ||
+ | esplosiva viene investigata valutando con vari argomenti la parte | ||
+ | del nucleo sopravvivente all' | ||
+ | degli strati al di sopra di tale nucleo con vari artifici, quali | ||
+ | una improvvisa iniezione di energia o una perturbazione con | ||
+ | effetto di pistone. Si ritiene peraltro che i risultati, quali | ||
+ | quelli presentati in Fig. 8.13 siano largamente | ||
+ | significativi. | ||
+ | |||
+ | Con riferimento alla citata figura e con riferimento alle più | ||
+ | macroscopiche modificazioni, | ||
+ | all' | ||
+ | del [[wp.it> | ||
+ | produzione di $^{56}$Ni. Più all' | ||
+ | incompleta del Si originano strati ricchi di Si, S, Ca e Ar. | ||
+ | Aggiungiamo solo che i calcoli dettagliati forniscono valutazioni | ||
+ | dettagliate sull' | ||
+ | valutazioni che esulano dai limiti della presente esposizione, | ||
+ | che sono alla base di interessantissimi capitoli dell' | ||
+ | Nucleare basati sul confronto con l' | ||
+ | isotopi. | ||
+ | |||
+ | Il destino del nucleo della [[wp.it> | ||
+ | inferiore alla massa critica per strutture di neutroni degeneri | ||
+ | esso permarrà sotto forma di una [[wp.it> | ||
+ | diametro dell' | ||
+ | necessaria conservazione del momento angolare, è facile | ||
+ | prevedere come tali strutture possano diventare rapidissimi | ||
+ | rotatori, e non stupisce riconoscere tali strutture nelle | ||
+ | [[wp.it> | ||
+ | rotazione) anche notevolmente minori al secondo. | ||
+ | |||
+ | Per masse maggiori, non paiono esistere meccanismi fisici in grado | ||
+ | di fermare il [[wp.it> | ||
+ | destinata a proseguire il collasso raggiungendo il suo [[wp.it> | ||
+ | scomparendo dall' | ||
+ | di [[wp.it> | ||
+ | </ | ||
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+ | ~~DISQUS~~ |
c08/combustioni_avanzate.txt · Ultima modifica: 14/06/2021 14:05 da 127.0.0.1