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Concept
Processus r
Résumé
Le processus r est un ensemble de processus astrophysiques conduisant à la nucléosynthèse stellaire d'environ la moitié des éléments chimiques de numéro atomique supérieur à celui du fer, l'autre moitié étant produite par le et le . La lettre r signifie qu'il s'agit d'une capture neutronique rapide, sous un flux neutronique très élevé, qui permet de produire, généralement à partir des éléments du pic du fer, des noyaux atomiques plus massifs en aggégeant des nucléons à partir des neutrons incidents avant que ces noyaux n'aient le temps de se désintégrer, le plus souvent par radioactivité β. Cette nucléosynthèse se poursuit jusqu'à la limite de stabilité de nucléides de plus en plus riches en neutrons, limite résultant des propriétés de la force nucléaire assurant la cohésion des nucléons dans les noyaux atomiques.
Ce processus tend à produire les isotopes les plus riches en neutrons des éléments lourds. Il peut généralement synthétiser les quatre isotopes les plus lourds de chaque élément lourd, et les deux plus lourds de ces éléments ne sont généralement produits que par ce processus. Le maximum d'abondance des éléments produits par s'observe autour des nombres de masse (sélénium , brome , krypton ), (tellure , iode , xénon ) et (osmium , iridium et platine ). Ceci requiert l'existence d'un flux extrêmement élevé de neutrons libres. Les premières études, remondant aux années 1950 avec l'article BFH, avaient théorisé la nécessité d'au moins un flux de pour une température de . De telles densités de neutrons ne se rencontrent a priori que lors d'explosions de supernovae à effondrement de cœur ou de fusions d'étoiles à neutrons. La contribution relative de chacun de ces mécanismes à l'abondance astrophysique des éléments issus de la nucléosynthèse pas processus r fait toujours l'objet d'études.
Le processus s, qui est l'autre processus astrophysique important de production des éléments lourds, diffère du en ce qu'il consiste en une capture neutronique lente qui se déroule avant tout dans les étoiles ordinaires, notamment celles de la branche asymptotique des géantes.
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