弗兰克 最新发现：首次揭示“碳氮氧”聚变循环，在太阳内部产生中微子！
大家好欢迎观看我们的文章在恒星生命的大部分时间里，恒星都是通过将氢聚变为氦来获取能量。在我们的太阳或更轻恒星中，这主要是通过“质子-质子”链发生。然而，许多恒星比太阳更重、更热，它们的组成中含有比氦更重的元素，这就是所谓的金属性。自20世纪30年代以来的预测是，在重恒星中，CNO周期将占主导地位。作为这些过程一部分而发射的中微子提供了一个光谱特征，使科学家能够区分那些来自质子-质子链的中微子和那些来自CNO循环的中微子。【 弗兰克|最新发现：首次揭示“碳氮氧”聚变循环，在太阳内部产生中微子！】
文章插图
文章插图
研究确认了CNO在太阳中燃烧的事实，它在太阳中的运行只有1%，这增强了我们理解恒星内部原理的信心。除此之外，CNO中微子可以帮助解决恒星物理学中一个重要，但悬而未决的问题。也就是说，太阳的中心金属丰度（只能由来自核心的CNO中微子速率确定）与恒星其他地方的金属丰度有何关系。传统模型遇到了一个困难（用光谱学方法测量表面金属丰度与用另一种方法）日震学观测得出的次表面金属丰度测量结果不一致。恒星核心金属丰度中微子是科学上对包括太阳在内恒星核心的唯一直接探测器，但中微子非常难以测量。每秒有多达4200亿颗微粒撞击地球表面的每一平方英寸，但几乎所有的微粒都是在没有相互作用的情况下通过的，科学家只能使用背景辐射水平极低的大型探测器来探测它们。Borexino探测器位于意大利中部亚平宁山脉深处的INFN‘s Laboratory atori Nazionali del Gran Sasso。它探测到中微子与300吨重超纯有机闪烁体中电子碰撞时产生的闪光。
文章插图
它巨大的深度、大小和纯度使Borexino成为这类科学研究中独一无二的低本底辐射探测器。该项目是在20世纪90年代初由米兰大学的詹保罗·贝里尼、普林斯顿的弗兰克·卡拉普里斯和贝尔实验室已故的拉朱·拉加万领导的一群物理学家发起。在探测之前，Borexino的合作研究已经成功地测量了质子-质子太阳中微子通量的组成部分，帮助改进了中微子振荡参数，最令人印象深刻的是，甚至测量了周期的第一步：非常低能量的pp中微子。
文章插图
研究人员梦想着扩大科学范围，在背景特别低的狭窄光谱区域寻找CNO中微子，但这一奖项似乎遥不可及。然而，普林斯顿大学、弗吉尼亚理工大学和马萨诸塞州大学阿默斯特分校的研究小组认为，通过他们开发的额外净化步骤和方法，CNO中微子仍有可能被发现，以实现所需的精密探测器稳定性。多年来，由于一系列确定和稳定背景的举措，整个合作都取得了成功。除了揭示CNO中微子外，现在甚至有可能帮助解决金属丰度问题。
文章插图
在发现CNO中微子之前，该实验室曾计划Borexino在2020年底结束运行。随着中心纯度的持续提高，科学家们继续收集数据，这使得关注金属丰度的新结果成为可能，数据收集可能会延长到2021年。波卡尔从普林斯顿的研究生时代起就在弗兰克·卡拉普赖斯(Frank Calaprice)领导的团队中参与这个项目，在那里他从事尼龙容器的设计、建造和流体处理系统的调试，现在还研究了描述CNO中微子测量背景的技术。
文章插图
博科园｜研究/来自：马萨诸塞州阿默斯特大学参考期刊《自然》博科园｜科学、科技、科研、科普谢谢您的观看
推荐阅读
- 创维电视哪个系列最好 创维电视怎么样
- 男性怎样治疗前列腺炎最好
- 女人穿什么颜色的内裤最好
- 湾仔码头水饺哪个口味最好吃？湾仔码头水饺为什么贵
- 如何选择好的蚝油？蚝油配料表哪个最好
- 枇杷蜜的功效与作用 喝蜂蜜解酒最快方法
- 吃橘子会上火吗？橘子什么季节吃最好吃
- 胡萝卜做成什么菜最好吃？
- 你最喜欢的土豆做法是什么？
- 为什么许多电影小说中的人物最后都以死亡为结局