ВсОА 2016, Зимен сбор · теория — Задача 11. Тройной альфа-процесс
Зимние учебно-тренировочные сборы по астрономии. Теоретический тур. 10 – 19 ноября 2016 года · 10 ноември 2016 г.
Условие
Оцените, сколько ядер углерода C ежесекундно образуется в звезде с абсолютной звездной величиной, равной , если известно, что вклад горения гелия в светимость этой звезды составляет 30%. Масса гелия He и углерода C составляет 4.002603 и 12.000000 а.е.м. соответственно.
Подсказка: как можно догадаться из названия, в сокращенном виде реакцию горения гелия можно записать как .
Отговори
ядер углерода в секунду (оценка).
Решение
Звезда имеет абсолютную звездную величину на меньше солнечной, а значит, ее светимость в 100 раз больше и равна Вт. При синтезе одного ядра углерода выделяется энергия
(Тут требуется перевести а.е.м. во что-нибудь более удобное. Можно вспомнить, что молярная масса определенного вещества, выраженная в граммах на моль, численно совпадает с массой молекулы этого вещества, выраженной в а.е.м. Это значит, что 1 а.е.м. г кг, где , , – число Авогадро, постоянная Больцмана и универсальная газовая постоянная соответственно.)
Таким образом, за 1 секунду образуется ядер углерода.
Оригинал в Архива: Theory_-_problems.pdf · официални решения: Theory_-_solutions.pdf