氦核作用
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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：
| 12C + 4He | → | 16O + γ |
| 16O + 4He | → | 20Ne + γ |
| 20Ne+ 4He | ↔ | 24Mg + γ |
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Z < 22：（C、N ），O、Ne、Mg、Si、S、Ar, Ca, Ti等，則在II型超新星的矽融合過程中經由α捕獲而形成。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：
![[\alpha/Fe] = \log_{10}{\left(\frac{N_{\alpha}}{N_{Fe}}\right)_{Star}} - \log_{10}{\left(\frac{N_{\alpha}}{N_{Fe}}\right)_{Sun}}](//upload.wikimedia.org/math/b/6/5/b65ee36a95861812c5072ca53c304824.png)
,
![[\alpha/Fe] = \log_{10}{\left(\frac{N_{\alpha}}{N_{Fe}}\right)_{Star}} - \log_{10}{\left(\frac{N_{\alpha}}{N_{Fe}}\right)_{Sun}}](http://upload.wikimedia.org/math/b/6/5/b65ee36a95861812c5072ca53c304824.png)
,此處
和
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（V、Cr、Mn、Fe、Co和Ni）。
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