CNO-cyklus

CNO-cyklus

Istjerner,som er mere massive end ca. 0,8 solmasser, er kernetemperaturen så høj, at der kan produceresheliumi en cyklus af atomarekernefusionermedkulstof,kvælstofogiltsomkatalysatorer,den såkaldteCNO-cyklus–Carbon-Nitrogen-Oxygen cyklus.

CNO-cyklussen blev foreslået afHans Bethei1938,kun 6 år efter opdagelsen afneutronen.

Eftersom CNO-cyklussen er meget temperaturafhængig, udgør den en lille del af den samlede energiproduktion i de lette stjerner, men dens betydning voksereksponentieltmed øget stjernemasse.

Miljø for CNO-cyklus
(text kommer senere)

Model for betegnelser ved atomer:^A_Zx hvor^Aeratommasse,_Zer antalprotonerog x er det kemiske symbol.

CNO-I

CNO-I cyklus har, i lighed med de andre CNO cykler, sit navn, fordi de starter og slutter med samme grundstof, efter at have omdannet firebrintatomertil etheliumatom.

CNO cyklus I forløber fra start til slut således:¹²₆C→¹³₇N→¹³₆C→¹⁴₇N→¹⁵₈O→¹⁵₇N→¹²₆C

Proces	→	Resultat	energiudvikling
126C +11H	→	137N +γ	1.95 MeV
137N	→	136C +e++νe	1,20 MeV (halveringstid 9,965 min.)
136C +11H	→	147N +γ	7,54 MeV
147N +11H	→	158O +γ	7,35 MeV
158O	→	157N +e++νe	1,73 MeV (halveringstid 122,24 sek.)
157N +11H	→	126C +42He	4,96 MeV

hvor e⁺er enpositron,γer en foton,ν_eer enelektronneutrino,isotoper af hhv. H =Brint(Hydrogen), He =Helium,C =Kulstof(Carbon), N =Kvælstof(nitrogen), O =Ilt(Oxygen) og F =Fluor.Energien frigjort ved denne reaktion er af størrelsesordenen millioner afelektronvolt,der kun er en lilleenergimængde,men til gengæld sker der et enormt antal reaktioner sideløbende.

CNO-II

CNO-II forekommer i kun 0.04% af CNO-cyklerne og foregår i kernen på stjerner, som er mere massive end ca. 0,8 solmasser.

CNO cyklus II forløber fra start til slut således:¹⁵₇N→¹⁶₈O→¹⁷₉F→¹⁷₈O→¹⁴7N→¹⁵₈O→¹⁵₇N:

Proces	→	Resultat	energiudvikling
157N +11H	→	168O +γ	12,13 MeV
168O +11H	→	179F +γ	0,60 MeV
179F	→	178O +e++νe	2,76 MeV (halveringstid 64,49 sek.)
178O +11H	→	147N +42He	1,19 MeV
147N +11H	→	158O +γ	7,35 MeV
158O	→	157N +e++νe	2,75 MeV (halveringstid 122,24 sek.)

CNO-III

CNO-III forekommer næsten udelukkende i massive stjerner. Den har udgangspunkt i en variant af en af fusionerne i CNO-II, nemlig når¹⁷₈O +¹₁H producerer¹⁸₉Fluori stedet for¹⁴₇Kvælstof(N).

CNO cyklus III forløber fra start til slut således:¹⁷₈O→¹⁸₉F→1⁸₈O→¹⁵₇N→¹⁶₈O→¹⁷₉F→¹⁷₈O.

Proces	→	Resultat	energiudvikling
178O +11H	→	189F +γ	5,61 MeV
189F	→	188O +e++νe	1,656 MeV (halveringstid 109,771 min.)
188O +11H	→	157N + 42He	3,98 MeV
157N +11H	→	168O +γ	12,13 MeV
168O +11H	→	179F +γ	0,60 MeV
179F	→	178O +e++νe	2,76 MeV (halveringstid 64,49 sek.)

CNO-IV

CNO-IV forekommer også næsten udelukkende i massive stjerner. Den har udgangspunkt i en variant af en af fusionerne i CNO-III, nemlig når¹⁸₈O +¹₁H producerer¹⁹₉Fluori stedet for¹⁵₇Kvælstof.

CNO cyklus IV forløber fra start til slut således:¹⁹₉F→¹⁶₈O→¹⁷₉F→¹⁷₈O→¹⁸₉F→¹⁸₈O→¹⁹₉F.

Proces	→	Resultat	energiudvikling
199F +11H	→	168O +42He	8,114 MeV
168O +11H	→	179F +γ	0,60 MeV
179F	→	178O +e++ νe	2,76 MeV (halveringstid 64,49 sek.)
178O +11H	→	189F +γ	5,61 MeV
189F	→	188O +e++ νe	1,656 MeV (halveringstid 109,771 min.)
188O +11H	→	199F +γ	7,994 MeV

Højtemperatur CNO cykler

Tekst mangler,hjælp os med at skrive teksten

HCNO-I

HCNO cyklus I forløber fra start til slut således:¹²₆C→¹³₇N→¹⁴₈O→¹⁴₇N→¹⁵₈O→1⁵₇N→¹²₆C:

Proces	→	Resultat	energiudvikling
126C +11H	→	137N +γ	1,95 MeV
137N +11H	→	148O +γ	4,63 MeV
148O	→	147N +e++νe	5,14 MeV (halveringstid 70,641 sek.)
147N +11H	→	158O +γ	7,35 MeV
158O	→	157N +e++νe	2,75 MeV (halveringstid 122,24 sek.)
157N +11H	→	126C + 42He	4,96 MeV

HCNO-II

HCNO cyklus II forløber fra start til slut således:¹⁵₇N→¹⁶₈O→¹⁷₉F→¹⁸₁₀Ne→¹⁸₉F→¹⁵₈O→¹⁵₇N:

Proces	→	Resultat	energiudvikling
157N +11H	→	168O +γ	12,13 MeV
168O +11H	→	179F +γ	0,60 MeV
179F +11H	→	1810Ne +γ	3,92 MeV
1810Ne	→	189F +e++νe	4,44 MeV (halveringstid 1,672 sek.)
189F +11H	→	158O + 42He	2,88 MeV
158O	→	157N +e++νe	2,75 MeV (halveringstid 122,24 sek.)

HCNO-III

HCNO cyklus III forløber fra start til slut således:¹⁸₉F→¹⁹₁₀Ne→¹⁹₉F→¹⁶₈O→¹⁷₉F→¹⁸₁₀Ne→¹⁸₉F:

Proces	→	Resultat	energiudvikling
189F +11H	→	1910Ne +γ	6,41 MeV
1910Ne	→	199F +e++νe	3,32 MeV (halveringstid 17,22 sek.)
199F +11H	→	168O + 42He	8,11 MeV
168O +11H	→	179F +γ	0,60 MeV
179F +11H	→	1810Ne +γ	3,92 MeV
1810Ne	→	189F +e++νe	4,44 MeV (halveringstid 1,672 sek.)