ウルカ過程
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/04/27 05:44 UTC 版)
ナビゲーションに移動 検索に移動ウルカ過程(Urca process)は、中性子星や白色矮星の冷却に関わっていると考えられているニュートリノ放出反応である。この過程は、ジョージ・ガモフとマリオ・シェーンバーグの間で、彼らがリオデジャネイロのCassino da Urcaという名前のカジノを訪れている時に最初に議論された。シェーンバーグはガモフに対し「エネルギーは超新星の核から、ルーレットテーブルでのお金と同じくらいの速さで消失する」と語ったと伝えられている。ガモフの南ロシア方言では、Urcaには、強盗ややくざという意味もある[1][2]。
直接ウルカ過程は、最も単純なニュートリノ放出過程であり、中性子星の冷却の中心を占めていると考えられている。一般式は次のとおりである。
- B1 →B2+l＋vl
- B2+l →B1＋vl
ここで、B1とB2はバリオン、lはレプトン、vは（反）ニュートリノである。バリオンは核子、Λ、Σ、Ξのようなハイペロン、またはデルタ粒子の同重体になり得る。レプトンは電子かミューオンである。
ウルカ過程は白色矮星の冷却に特に重要である。ここでは、レプトン（通常は電子）がイオンの核に吸収され、対流で恒星の核から運ばれる。その後、ベータ崩壊が起こり、さらに対流で恒星内部に運ばれ、このサイクルが何度も繰り返される。この過程で放出されたニュートリノは再吸収されないと考えられるため、白色矮星にとって効率的な冷却機構となる[3]。
この過程は、中性子星の冷却にとっても不可欠である。中性子星の核でウルカ過程が生じると、冷却に要する期間は何桁も小さくなる[4]。
出典
- ^ D. Darling. “Urca process”. The Internet Encyclopedia of Science. 2010年3月2日閲覧。
- ^ D.K. Nadyozhin (1995). “Gamow and the physics and evolution of stars”. Space Science Reviews 74 (3–4): 455–461. Bibcode: 1995SSRv...74..455N. doi:10.1007/BF00751432.
- ^ M. Brueggen, A. Kercek (2000年1月10日). “The convective URCA process in white dwarfs”. Max Planck Institute. 2010年2月5日閲覧。
- ^ P. Haensel (1995). “Urca processes in dense matter and neutron star cooling”. Space Science Reviews 74 (3–4): 427–436. Bibcode: 1995SSRv...74..427H. doi:10.1007/BF00751429.
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