r-Proses (r-process)

Nükleer astrofizikte r-prosesi (veya hızlı nötron yakalama prosesi), demirden daha ağır atom çekirdeklerinin yaklaşık yarısının (ağır elementler) yaratılmasından sorumlu olan bir dizi nükleer reaksiyondur; diğer yarısı p-prosesi ve s-prosesi tarafından üretilir. r-prosesi genellikle her bir ağır elementin nötron-zengini kararlı izotoplarını sentezler.

r-prosesi her ağır elementin en ağır dört izotopunu sentezleyebilir; en ağır iki izotop ‘r-sadece çekirdekler’olarak adlandırılır. r-prosesi için bolluk zirveleri, A = 82 (Se, Br ve Kr elementleri), A = 130 (Te, I ve Xe elementleri) ve A = 196 (Os, Ir ve Pt elementleri) kütle numaraları yakınında meydana gelir.

r-prosesi tipik olarak ⁵⁶Fe merlezli bolluk zirvesindeki çekirdeklerle başlayan, bir veya daha fazla ağır tohum çekirdeği tarafından peşpeşe bir dizi hızlı nötron yakalamayı (rapid, hızlı) gerektirir. Yakalamalar hızlı olmalıdır; başka bir nötron yakalanmadan önce, çekirdekler radyoaktif bozunmaya (tipik olarak β- bozunması yoluyla) uğrayacak kadar zamana sahip olmamalıdır. Bu dizi, kısa erişimli nükleer kuvvet tarafından yönetilen nötronları fiziksel olarak tutmak için artan nötron-zengini çekirdeklerin kararlılık sınırına kadar devam edebilir. Bu nedenle r-prosesi, yüksek yoğunlukta serbest nötronların bulunduğu yerlerde gerçekleşmek zorundadır.

İlk çalışmalar, r-proses çekirdekleri için bolluk zirvelerinin atom numaralarıyla, daha fazla nötronun yakalanamayacağı bekleme noktalarını eşleştirmek için, yaklaşık 1 GK sıcaklıklar için cm³ başına 10²⁴ serbest nötronun gerekli olacağını teorileştirdi. Bu, her santimetreküpte neredeyse bir gram serbest nötron anlamına gelir ve bu da aşırı konumlar gerektiren şaşırtıcı bir sayıdır. Geleneksel olarak bu, süpernova nükleosentezinin bir parçası olarak bir çekirdek çökmesi süpernovasının yeniden genişletilmiş çekirdeğinden atılan malzemeyi veya ikili bir nötron yıldızın birleşmesi ile atılan nötron yıldızı maddesinin dekompresyonunu gösterdi. Kaynakların her birinin r-proses elementlerinin astrofiziksel bolluğuna göreceli katkısı devam eden bir araştırma konusudur.

r-proses hızla nötron yakalar X (n,g)Y (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:R-process.svg)

Her elementin kozmojenik kökenini gösteren periyodik tablo; süpernovalarda kökenleri olan demirden daha ağır elementler tipik olarak süpernova nötron patlamalarıyla desteklenen r-prosesiyle üretilenlerdir

 

https://en.wikipedia.org/wiki/R-process

8 Haziran 2021

 

GERİ (yıldız)
GERİ (stellar nükleosentez)