这张图展示了氢、碳、氮、氧、硫稳定同位素的代表性核合成路径。要理解它，先要区分核合成和地球化学分馏：核合成是在宇宙或恒星内部形成原子核；分馏则是地球过程让已有同位素的比例发生变化。氢的同位素²H（氘）可在宇宙早期形成，反应可简写为“质子＋中子→氘核＋γ射线”。大爆炸核合成产生了氘等轻核素。碳、氮、氧的形成与恒星内部的氦燃烧和CNO循环密切相关。三个氦核结合可形成¹²C；¹²C俘获质子后，经¹³N的β⁺衰变形成¹³C。¹³C继续俘获质子可形成¹⁴N，而¹⁴N俘获质子后，经¹⁵O的β⁺衰变形成¹⁵N。¹²C俘获氦核可形成¹⁶O；¹⁷O、¹⁸O则可通过图中所示的质子俘获或氦核俘获反应，再经放射性衰变生成。不同恒星环境中，反应路径和产物比例并不完全相同。

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