[科普中国]-Rp-过程

rp-过程（快质子捕获过程）包括一连串的质子被种核捕获形成重元素。

简介这是结合S-过程和R-过程的核合成过程，也许要对当前宇宙许多世代的重元素形成负起责任。然而，他有与其他被提及的过程有所不同而值得特别注意，因为它发生在稳定而富含质子的一侧，相对的另一边则是稳定但富含中子。Rp-过程的终点（他能制造的最重元素）虽然还不能确定，但是目前的研究显示在中子星内不可能比碲更重。虽然更轻的，而且稳定的碲同位素也可以经由α衰变形成，但Rp-过程受到α衰变的抑制，使得终点被限制在Te，这是被观测到能进行α衰变的最轻原子核。1

条件这种过程必须很高的温度（大约1 x 10k或是1亿K），所以质子可以克服带电粒子间巨大的库仑障壁而作用。由于需要巨大的质子流，所以富含氢的环境是必要的先决条件。这个过程的种核被认为可以在热的碳氮氧循环形成的期间中产生。在Rp-过程中独特的质子捕获必须和(α,p)竞争，因为富含氢流量的环境中通常也有丰富的氦流量。Rp-过程的时间尺度是由β衰变或是质子滴线设定的，因为弱相互作用比强相互作用和电磁力慢是众所周知的事实。2

可能的场所Rp-过程可能进行的场所被认为是有致密伴星，即使是低质量的黑洞或中子星，的双星系统。在这些系统中的另一颗恒星（通常是红巨星）供应致密恒星所需要的物质。由于这些物质来自共生恒星的表面，因此富含氢与氦，而因为致密恒星的强重力场，物质会以高速度落向这颗伴星，而通常在路途上会与其他的物质碰撞而形成吸积盘。在这样的情况下，中子星的吸积作用，会使物质在表面缓慢的累积，并有着极高的温度，典型的温度是1×10K，同时成为电子简并物质。最后，因为物质的电子简并，他被相信在高热的大气层中会出现热不稳定的状态。温度的增加不会导致压力的增大，因此温度将持续的上升，直到引发逃离的热核爆炸，这就是我们所谓的Rp-过程。在观测上，中子星双星的Rp-过程被认为就是X射线爆发。2

核合成核合成是从已经存在的核子（质子和中子）创造出新原子核的过程。原始的核子来自大爆炸之后已经冷却至一千万度以下，由夸克胶子形成的等离子体海洋。在之后的几分钟内，只有质子和中子，也有少量的锂和铍（原子量都是7）被合成，但相对来说仍只有很少的数量。太初核合成的第一个过程可以称为核起源（成核作用），随后产生各种元素的核合成，包括所有的碳、氧等元素，都是发生在原始恒星内部的核聚变或核裂变。1

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学