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{{NoteTA|G1=物理學}}
'''氦核作用''' （或'''α作用、α反應'''）是兩種[[核融合]]的類型之一，能將恆星的氦轉換成重元素，另一種即是[[3氦過程]]（3α反應）。
當3氦反應進行時只需要氦的參與，而一旦有一些[[碳]]產生，能消耗氦的其他反應也會發生：
:<math>\mathrm{_6^{12}C} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{8}^{16}O} + \gamma + Q</math>, Q&nbsp;=&nbsp;7.16&nbsp;MeV

:<math>\mathrm{_8^{16}O} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{10}^{20}Ne} + \gamma + Q</math>, Q&nbsp;=&nbsp;4.73&nbsp;MeV

:<math>\mathrm{_{10}^{20}Ne} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{12}^{24}Mg} + \gamma + Q</math>, Q&nbsp;=&nbsp;9.31&nbsp;MeV

:<math>\mathrm{_{12}^{24}Mg} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{14}^{28}Si} + \gamma + Q</math>, Q&nbsp;=&nbsp;9.98&nbsp;MeV

:<math>\mathrm{_{14}^{28}Si} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{16}^{32}S} + \gamma + Q</math>, Q&nbsp;=&nbsp;6.95&nbsp;MeV

:<math>\mathrm{_{16}^{32}S} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{18}^{36}Ar} + \gamma</math>

:<math>\mathrm{_{18}^{36}Ar} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{20}^{40}Ca} + \gamma</math>

:<math>\mathrm{_{20}^{40}Ca} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{22}^{44}Ti} + \gamma</math>

:<math>\mathrm{_{22}^{44}Ti} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{24}^{48}Cr} + \gamma</math>

:<math>\mathrm{_{24}^{48}Cr} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{26}^{52}Fe} + \gamma</math>

:<math>\mathrm{_{26}^{52}Fe} + \mathrm{_2^4He}  \rightarrow \mathrm{_{28}^{56}Ni} + \gamma</math>

反应的过程是：

氦-4 → 铍-8 → 碳-12 → 氧-16 → 氖-20 → 镁-24 → 矽–28 → 硫–32 → 氩–36 → 钙–40 → 钛–44 → 铬–48 → 铁–52 → 镍–56

其中从氦-4开始到矽-28的反应过程叫氦聚变，从矽-28开始至镍-56的反应过程叫[[矽燃烧过程]]。所有這些反應在恆星內部發生的比率都不高，因此對於能量的貢獻並不大；比[[氖]]（[[原子量]] > 10）重的元素，由於[[庫侖障壁]]的增加，因此不太容易產生。

所謂的'''α作用元素''' （或'''α元素'''）是質量為[[氦核]]（α粒子）整數倍的同位素，它們的豐度是最高的。

α元素的[[原子序数]]≤ 28：[[氦|He]]、[[铍|Be]]、[[碳|C]]、[[氧|O]]、[[氖|Ne]]、[[鎂|Mg]]、[[矽|Si]]、[[硫|S]]、[[氬|Ar]]、[[鈣|Ca]]、[[鈦|Ti]]、[[铬|Cr]]、[[铁|Fe]]、[[镍|Ni]]。它们在[[II型超新星]]的[[矽燃燒過程|矽融合]]過程中經由α捕獲而形成，镍-56是大质量恒星以核融合能产生的最后一种元素。

矽和鈣是純粹的α作用元素，鎂可以由氫核捕獲的燃燒過程中產生。至於氧，有些人認為是α作用元素，但也有人認為不是，在[[金屬量]]低的[[星族|第二星族星]]中，氧確實是α作用元素；其他的在第二型超新星中產生的α作用元素，它們增加的質量都和氦的質量有很好的關聯性。有時候碳和氮也會被視為α作用元素，因為它們是經由α捕獲所形成的元素。

在恆星內的α作用元素[[豐度]]通常都以對數的形式來表達：
:<math> [\alpha/Fe] = \log_{10}{\left(\frac{N_{\alpha}}{N_{Fe}}\right)_{Star}} - \log_{10}{\left(\frac{N_{\alpha}}{N_{Fe}}\right)_{Sun}} </math>,
此處<math>N_{\alpha}</math>和<math>N_{Fe}</math>分別是每單位體積內α作用元素和鐵原子的數量。理論的[[星系形成和演化|星系演化]]模型預測在宇宙的早期，相對於鐵有更多的α作用元素。第二型超新星主要合成的元素是氧和α作用元素（氖、鎂、矽、硫、氬、鈣和鈦），而[[Ia超新星]]在[[鐵峰頂]]產生元素（[[釩|V]]、[[鉻|Cr]]、[[錳|Mn]]、[[鐵|Fe]]、[[鈷|Co]]和[[鎳|Ni]]）。

== 外部連結 ==
[http://www.citebase.org/abstract?identifier=oai:arXiv.org:0705.4511 The Age, Metallicity and Alpha-Element Abundance of Galactic Globular Clusters from Single Stellar Population Models]

{{原子核物理学}}
[[Category:核合成|H]]
[[Category:核聚变|H]]