#每周天文名詞#碳氮氧循環(huán)(CNO cycle)也稱為貝特-魏茨澤克循環(huán),它是恒星內(nèi)部將氫轉(zhuǎn)換成氦的兩種主要核反應(yīng)過程之一(另一種是質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)),對于理解恒星的演化、組成和能量產(chǎn)生具有重要意義。該循環(huán)由德國物理學(xué)家卡爾·魏茨澤克(Carl Weizs?cker)和美國物理學(xué)家漢斯·貝特(Hans Bethe)在20世紀30年代末分別獨立提出,貝特因此獲得了1967年諾貝爾物理學(xué)獎。2020年,人類探測到太陽碳氮氧循環(huán)產(chǎn)生的中微子,這是碳氮氧循環(huán)的首個直接實驗證據(jù)。在主要的碳氮氧循環(huán)過程(即I型碳氮氧循環(huán))中,氫核(質(zhì)子)與碳、氮、氧的原子核發(fā)生一系列反應(yīng),最終4個氫核結(jié)合成1個氦核,同時釋放出兩個正電子(通常會與電子湮滅,以γ射線的形式釋放能量)和兩個中微子,碳、氮、氧在此過程中起到催化劑的作用,自身不被消耗。此外,碳氮氧循環(huán)也會發(fā)生一些分支反應(yīng),但它們的總體貢獻相對較小。在小于1.3倍太陽質(zhì)量的恒星中,質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)是主要的能量來源,而碳氮氧循環(huán)只貢獻了一小部分(如在太陽中只占約1%);然而,在質(zhì)量更大的恒星中,碳氮氧循環(huán)是主要的能量產(chǎn)生過程。在恒星的演化過程中,碳氮氧循環(huán)的產(chǎn)物會被對流帶到恒星表面,從而改變恒星的化學(xué)組成。圖為I型碳氮氧循環(huán),圖像來源:Borb/wikipedia