「ベテルギウスに爆発の兆候?」記事へのコメント

水素が鉄になるまで

[Anonymous Coward]

関連ストーリー「オリオン座のベテルギウス、急速に収束。爆発の可能性も？」のこの部分
http://srad.jp/science/comments.pl?sid=454499&cid=1585673 [srad.jp]
※水素＞ヘリウム＞炭素＞ネオン＞シリコン＞鉄の順に元素ができる

元素周期表に照らしてみても、何故こういった順番で元素ができていくのかわかりません。
地学分野は大好きでしたが、高校に科目がなく独学の知識しかありません。
どなたか教えて下さいませんか？

Re:

[Anonymous Coward]

水素+水素→ヘリウム（これは理解できる？）以降は基本的にアルファ反応（質量４であるヘリウムとの反応）で質量は４ずつ増えていきます。

ただし⁴He+⁴He→⁸Beは
⁸Beが不安定なのでBeが出来てもすぐに崩壊してしまいます。なので
⁴He+⁴He+⁴He→¹²C
のトリプルアルファ反応だけになっています。

以降は前述のとおりアルファ反応で進んでいきます。
¹²C+⁴He→¹⁶O
¹⁶O+⁴He→²⁰Ne
²⁰O+⁴He→²⁴Mg
・・・

⁵⁶Niは崩壊して⁵⁶Feになります。

詳細はケイ素燃焼過 [wikipedia.org]

Re:

[Anonymous Coward]

炭素から先のアルファ反応では、使い切ったはずのヘリウムの原子核をどこから調達してくるのでしょうか?

Re:

[Anonymous Coward]

もう少し自分で考える姿勢を見せた方がよいと思います
ここはスラドですので

Re:水素が鉄になるまで

[Anonymous Coward]

考えて分かる話じゃないと思うんですが。それとも実験屋とか観測屋は無駄金費やしてるばかりで仕分けられるべきですか?
純粋に理論上の話だとしても、ケイ素燃焼過程を誰にも教わらず自力で考え出せる人がそれほど多いとは思えません。
というわけで考えてもわからなかったのであらためて教えてほしいのですが、炭素から先のアルファ反応では、使い切ったはずのヘリウムの原子核をどこから調達してくるのでしょうか? ポインタでもかまいません。ウィキペディアの「ケイ素燃焼過程」の記事にも説明されていませんでしたし。

Re:水素が鉄になるまで

[Anonymous Coward]

誰もケイ素燃焼過程をゼロから自力で考え出せとは言っていませんよ。
#1700950 [srad.jp]の記述に基づけば割と容易に推測できる、と言っているだけです。
というわけで、#1700950とwikipediaを読んだ門外漢の私の理解は下記の通り。

> 炭素から先のアルファ反応では、使い切ったはずのヘリウムの原子核をどこから調達してくる
> のでしょうか?

使い切っていません。
別に全ヘリウムが炭素になるのを待ってから炭素以降の反応が始まるわけではありませんから、

1. 最初にヘリウムだけがある。
2. そのうち一部が炭素になる。まだたくさんヘリウムは残っている。
3. 炭素のうち一部はたくさん残っているヘリウムの一部と反応して酸素になる。
4. 酸素のうち一部はまだまだたくさん残っているヘリウムの一部と反応してネオンになる。
5. 以後、全部がニッケルになるまで繰り返し。

となります。
ただし、wikipediaの記載にもあるように、全体の質量が小さい恒星では、あなたの考えている通り
ヘリウムがなくなって反応が途中で止まってしまいます。

太陽の3倍以上8倍以下の質量の恒星はヘリウムをさらに「燃焼」させて炭素を作ることができる。
そのような恒星はヘリウムを使い切ると炭素のコアを残して一生を終える。

wikipedia『ケイ素燃焼過程』 [wikipedia.org]より。