元素宇宙丰度

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更新時間: 2013-08-30

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元素宇宙丰度是宇宙中各種元素的相對含量。元素宇宙丰度是研究元素起源的依據,也是解釋各類天體演化過程的基礎,因此是空間化學研究的重大課題。元素宇宙丰度通常取硅的丰度為106,其他元素的丰度與硅丰度相比較求得。

元素宇宙丰度 -元素宇宙丰度

 

元素宇宙丰度 -正文
  宇宙中各種元素的相對含量。元素宇宙丰度是研究元素起源的依據,也是解釋各類天體演化過程的基礎,因此是空間化學研究的重大課題。元素宇宙丰度通常取硅的丰度為106,其他元素的丰度與硅丰度相比較求得。
  元素宇宙丰度的數據可由多種途徑獲得:用化學、放射化學、儀器中子活化分析和質譜等分析技術,測定地球、月球、隕石、宇宙塵和太陽風等樣品的化學組成;用核譜、固體探測器和切連科夫探測器(利用光電倍增技術)測定宇宙線的組成;用光譜和射電技術測定太陽、恆星、星際介質和星系的物質組成。

  Ⅰ型碳質球粒隕石是太陽系的最原始物質,它的非揮發性元素的丰度與太陽元素丰度相一致。依據Ⅰ型碳質球粒隕石的非揮發性元素和太陽的H、C、N和O等易揮發性元素的資料,獲得的太陽系核素丰度如圖。圖中的曲線也稱為宇宙的元素標準丰度分佈。圖中每一質量數的丰度值是該質量數的所有核素丰度的總和。對於涉及放射性衰變的核素,其丰度數據已回推到了太陽系形成時的數值。
  太陽系元素(核素)丰度分佈有如下特徵:①氫和氦是最豐富的元素,約佔原子總數的99%,或總質量的97%。原子質量A為1~100的區域,元素丰度大致按指數規律下降。②原子質量A>100之後,丰度曲線的斜率顯著減小。③D、Li、Be和B的丰度遠低於其鄰近核素的丰度。④由α 粒子構成的核類,如16O、20Ne、…、40Ca、48Ti的丰度明顯高於其相鄰核素的丰度。⑤50<A<70區域,出現以56Fe為最高丰度的高峰,稱為鐵峰,這個區域的元素習慣上稱為鐵峰元素或鐵組元素。⑥在A為80和90,130和138以及 196和208處分別出現小的雙峰。⑦富含質子的重核素丰度低。上述特點表明,元素(核素)的丰度主要是由原子核的結構確定的。
  許多恆星、銀河系和星際物質的元素丰度分佈與太陽系的元素丰度分佈相一致,因此習慣上把太陽系元素丰度稱為「宇宙」丰度。實際上,也有許多天體的元素丰度分佈與太陽系丰度分佈有明顯的偏差。銀河系中心附近的重元素丰度富於旋臂處的丰度,這種丰度差別的研究對於宇宙中元素的形成和銀河系的化學演化研究具有重要價值。

 

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