Rp-過程

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rp-過程(快質子捕獲過程)包括一連串的質子被種核捕獲形成重元素。[1]。這是結合S-過程R-過程核合成過程,也許要對當前宇宙許多世代的重元素形成負起責任。 然而,他有與其他被提及的過程有所不同而值得特別注意,因為它發生在穩定而富含質子的一側,相對的另一邊則是穩定但富含中子。Rp-過程的終點(他能製造的最重元素)雖然還不能確定,但是目前的研究顯示在中子星內不可能比更重。[2] 雖然更輕的,而且穩定的碲同位素也可以經由α衰變形成,但Rp-過程受到α衰變的抑制,使得終點被限制在105Te,這是被觀測到能進行α衰變的最輕原子核[3]

條件[编辑]

這種過程必須很高的溫度(大約1 x 109 k或是1億K),所以質子可以克服帶電粒子間巨大的庫侖障壁而作用。由於需要巨大的質子流,所以富含氫的環境是必要的先決條件。 這個過程的種核被認為可以在熱的碳氮氧循環形成的期間中產生。 在Rp-過程中獨特的質子捕獲必須和(α,p)競爭,因為富含氫流量的環境中通常也有豐富的氦流量。Rp-過程的時間尺度是由β+衰變或是質子滴線設定的,因為弱交互作用強交互作用電磁力慢是眾所周知的事實。

可能的場所[编辑]

Rp-過程可能進行的場所被認為是有緻密伴星,即使是低質量的黑洞中子星,的雙星系統。在這些系統中的另一顆恆星(通常是紅巨星供應緻密恆星所需要的物質。由於這些物質來自共生恆星的表面,因此富含氫與氦,而因為緻密恆星的強重力場,物質會以高速度落向這顆伴星,而通常在路途上會與其他的物質碰撞而形成吸積盤。在這樣的情況下,中子星的吸積作用,會使物質在表面緩慢的累積,並有著極高的溫度,典型的溫度是1 x 108 K,同時成為電子簡併物質。最後,因為物質的電子簡併,他被相信在高熱的大氣層中會出現熱不穩定的狀態。溫度的增加不會導致壓力的增大,因此溫度將持續的上昇,直到引發逃離的熱核爆炸,這就是我們所謂的Rp-過程。在觀測上,中子星雙星的Rp-過程被認為就是X射線爆發

參考資料[编辑]

  1. ^ Lars Bildsten, "Thermonuclear Burning on Rapidly Accreting Neutron Stars" in The Many Faces of Neutron Stars, ed. R. Buccheri, J. van Paradijs, & M. A. Alpar (Kluwer), 419 (1998)
  2. ^ Schatz, H.; A. Aprahamian, V. Barnard, L. Bildsten, A. Cumming, M. Ouellette, T. Rauscher, F.-K. Thielemann, and M. Wiescher. End Point of the rp Process on Accreting Neutron Stars. Physical Review Letters. 2001.April, 86 (16): 3471–3474 [2006-08-24]. doi:10.1103/PhysRevLett.86.3471. 
  3. ^ Tuli, Jagdish K. Nuclear Wallet Cards 7th Ed. National Nuclear Data Center. 2005 [2007-08-16].