R过程

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r过程( r-process ),中子快俘获过程,是B2FH理论(见元素合成理论)中提出的一种过程。当有大量中子可供利用时(如超新星爆发)通过核合成制造重元素的过程,简称r过程,r是rapid(快)的缩写。r过程依次发生中子俘获的时标比β衰变要迅速。一般在超新星爆发时会出现很强的中子流。在这种情况下,某些原子核俘获中子的概率高于β衰变概率,生成的核还没有来得及β衰变就又俘获了新的中子,这就形成原子核对中子的快速连续俘获,直到没有更多的中子为原子核所俘时为止。这样生成的原子核往往是不稳定的,它们又可通过连续的β衰变而形成各种富中子同位素才变成稳定核。r过程的关键是,核在来得及通过放出一个电子或其他途径发生衰变之前就俘获了好几个中子。这要求恒星的中心物质密度达到3×1020/厘米3个中子,这就是为什么只有超新星才具有r过程的条件,然而超新星的条件是短暂的。比铋重的所有元素和比铁重的富中子同位素都可由r过程产生。r过程的时标约为10~100秒。描述r过程有三个参数:每个重子的熵、电子所占份额的演化和动力学时标。近10年来理论工作集中于核心坍缩超新星爆发,特别是中微子加热围绕新形成的中子星的大气作为r过程的处所。