B二FH理論

B 二 FH理論是假雷德 ・ 霍伊爾和伯比奇夫婦（傑佛瑞 ・ 伯仔比奇佮瑪格麗特 ・ 伯仔比奇）、 威廉 ・ 福勒四个人提出關於恆星核合成的一篇出名論文。該篇論文佇一九五七年發表佇期刊《現代物理評論》，是恆星物理學的指標性論文。該論文的正式標題為《Synthesis of the Elements in Stars》（恆星中的元素合成）， 但是該文章定以四人姓開頭字母簡稱為「B 二 FH」。

該篇論文全面性的概括佮分析幾个可能是自然界中元素合成的關鍵步佮元素相對豐度，並且予人認為是今仔日恆星核合成理論的由來。

一九五七年時的物理學

佇咧 B 二 FH 論文發表的時代，喬治 ・ 伽莫夫主張差不多所有的元素抑是原子核攏是佇大爆炸時形成的。伽別夫的核合成理論（袂使佮今仔日的核合成理論混淆）含義是宇宙中的化學元素豐度真大的程度上是固定的。漢斯 ・ 貝特佮查爾斯 ・ 克里奇菲爾德（Charles Critchfield）佇一九三八年共同提出了質子-質子鏈反應，卡爾 ・ 馮 ・ 魏茨澤克佮漢斯 ・ 貝特分別於一千九百三十八和一九三九年各自獨立提出碳氮氧循環。以上理論分別表明恆星能量來自於氫核融合成害去。所以，一九五七年的時伽莫夫和其他物理學家知影佇宇宙中氫佮害去的豐度並毋是完全固定的。毋過，彼陣的恆星核合成理論並無指出比害重的元素是按怎生成的，這伽莫夫主張所有的元素攏是大爆炸的殘留，去予氫佮害去的豐度比例有所變化。B 二 FH 一文則提出重元素由來的無仝理論，並指出所有比鋰重的元素是鈾攏是佇恆星內部形成，毋是來自大爆炸。這兩个理論攏同意一寡輕原子核（氫，佮一寡害去佮鋰）並毋是佇恆星內部形成的，這致使著這馬公認的太初核合成理論的誕生。

論文中的物理意義

因為乎 B 二 FH 主張除了氫以外，絕大多數元素必定來自恆星，因此𪜶的論點就恆星核合成理論。本理論佮進前理論的主要差異是，B 二 FH 預測了宇宙的化學演化，這个過程會當經過恆星光譜的譜線愛知影。量仔力學解說無仝原子釋放無仝波長譜線的原因，並且研究無仝恆星光譜會當表示恆星大氣的化學組成。觀測的結果是指出恆星重元素的含量（金屬量）佮年齡（紅移）關係是明顯的負相關，就是愈晏形成的恆星金屬量愈懸。

傷過初核合成理論共阮講，早期的以宙干焦有輕元素，所以咱會使預期上早一批形成的恆星干焦有含上輕的三種元素氫、害去佮鋰。恆星結構佮赫羅圖指出恆星的壽命真大程度上著愛決佇初初的質量，所以大質量這个恆星壽命足短的，小質量恆星壽命是生了濟。做恆星死亡的時陣，B 二 FH 理論主張死亡的恆星會提供星際物質中的重元素（指所有比鋰重的元素）， 這星際物質是形成新恆星的材料。這主張佮恆星金屬量佮紅移負仝款的觀測結果一致。

B 二 FH 理論主張的恆星核成理論嘛講著原子核物理學佮天文物理學相關的細節。透過斟酌分析核種圖，該理論提出者預測了無仝環境的恆星之下所觀測著的無仝化學元素豐度，猶閣有必定會佇恆星內發生的核反應過程。該論文中除了其他的代誌以外，作者預測矣 P-過程、R-過程佮 S-過程以考慮著比鐵重的元素合成，遮的論點後來嘛得著證實。

論文的編寫

伯仔比奇翁仔某寫落應該論文的頭一版草稿，閣結合廣泛的觀測佮實驗的資料以支持這項理論。霍伊爾和福勒嘛佇早期草稿中參與誠濟。傑佛瑞 ・ 伯仔比奇後來表示一寡人誤解福勒是伊的團隊的領導者。二空空八年傑佛瑞寫落「佇這个團隊內底並無領導者」，「 阮攏做出真濟貢獻」。

認可

因為這項理論確立了核天體物理學的基礎，威廉 ・ 福勒因為伊的貢獻得著一九八三年諾貝爾物理學獎的一半獎金。部份人士認為講增雷德 ・ 霍伊爾佇這項議題頂懸嘛得著類似的學術認可，閣主張伊的非正統大爆炸論點予伊無法度得著諾貝爾獎。

傑佛瑞 ・ 伯仔比奇佇二空空八年寫落：「 霍伊爾應該因為這項工課佮伊的其他貢獻得著諾貝爾獎。根據我佮伊的私人通信，我相信伊無法度得獎的主要原因是伊排斥福勒是團隊的領導者」。 伯仔比奇表示這款看法是無正確的，伊並且指出霍伊爾自一九四六年起發表的較早期論文中可看出霍伊爾是恆星核合成理論的提出者。並且佇一九五四年的時陣，伯仔比奇表示：「 霍伊爾佇這部份的貢獻予人雄雄視去，因為伊是發表佇彼个時陣相當拄成立的天文物理的期刊（該期刊的頭一卷）， 抑若較晏發表的 B 二 FH 是發表佇已經誠出名的物理學期刊《現代物理評論》」。當 B 二 FH 論文第一擺發表，伊的預印本已經佇原子核物理學界廣泛流傳。福勒因此佇原子核物理學界是相當出名的領導人物，加州理工學院的新聞單位是傳播 B 二 FH 這个詞。

二空空七年佇美國加州帕薩迪納舉辦 B 二 FH 論文發表五十周年紀念研討會。

參見

• 阿爾菲-貝特-伽別夫報告

外部連結

• B 二 FH paper ( Direct PDF download link ) . Free to read .