< Previous | Contents | Next >
Для протекания r-процесса необходимы чрезвычайно интенсивные потоки нейтронов, а макроскопические параметры звездного вещества должны обеспе- чивать достаточно высокие сечения нейтронного захвата. В литературе ([3, 4]) приводятся величины плотностей нейтронного облака порядка 1020 см−3 и вы- ше, рассматриваются температуры более 109 К. В качестве исходного вещества
1.0ГК
1.2ГК
1.6ГК
2.0ГК
3.0ГК
5.0ГК
0.005
0.004
Вероятность
0.003
0.002
0.001
0
0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2
Энергия нейтрона, МэВ
r-процесса выступают все наработанные в звезде к тому моменту изотопы - ядра в области “железного пика”, являющиеся продуктами реакций термоядер- ного синтеза, и тяжелые ядра, наработанные в s-процессе.
В условиях термодинамического равновесия нейтроны в звездном веществе подчиняются статистике Максвелла-Больцмана. На рис. 3 представлены равно- весные распределения кинетических энергий нейтронов для различных темпе- ратур. Как видно, средние значения энергий при таких условиях не превышают
0.25 МэВ.
В качестве основного сценария, способного удовлетворить необходимым усло- виям r-процесса, рассматривают взрывы сверхновых. В результате гравитаци- онного коллапса и последующего отражения вещества от сверхплотного цен- тра звезды происходит столкновение звездных оболочек. При этом интенсивно протекают ядерные реакции, способные обеспечить достаточные плотности ней- тронного потока, - например, реакции 22Ne(α, n)25Mg при столкновении гелие- вого и неонового слоев. Наилучшими кандидатами являются массивные звезды с железными ядрами. Сложность изучения этого сценария r-процесса обуслов- лена недостаточными знаниями о физике предсверхновых, неточностями моде- лей взрывной эволюции массивных звезд и недостатком компьютерных мощ- ностей - в частности, до сих пор во многих исследованиях астрофизические симуляции упрощают до одномерного случая.
Другим перспективным сценарием r-процесса является взаимодействие ком- пактных астрофизических объектов: столкновение двух нейтронных звезд или нейтронной звезды с черной дырой. Выброс сверхплотной материи нейтрон- ной звезды и ее декомпрессия могут создавать благоприятные условия для r- процесса. Получение сведений о составе вещества нейтронных звезд и досто- верное моделирование их взаимодействия является ключевым шагом в иссле- довании этого сценария.