天文学辞典 | 天文用語をわかりやすく解説

r過程

 

よみ方

あーるかてい

英 語

r-process

説 明

速い(rapid)中性子捕獲とそれに続くベータ崩壊により、核図表で中性子過剰領域にある鉄属より重い元素を形成する過程。一方、中性子捕獲のほうがベータ崩壊にくらべて遅く(slow)進行するものはs過程と呼ばれる。両者は核図表の上で異なった経路を取る。r過程で作られる元素の存在量は、質量数が80, 130, 165, 195付近の4つの元素群で極大値を示す。r過程は鉄属元素と高温(10^9\,{\rm K}以上)の中性子が豊富な(数密度が10^{20}\,{\rm cm^{-3}}以上)領域でしか起こらない。そのような場所として重力崩壊型の超新星爆発中性子星同士の合体で発生するキロノバが長らく有力視されてきたが、キロノバは2017年8月17日に近距離の銀河NGC4993で発生し、それが重力波と全ての波長の電磁波で観測された(GW170817)。この観測から、中性子星同士の合体で、鉄より重い金、プラチナ、ウランなどのr過程元素ができることが確認された。マルチメッセンジャー天文学も参照。

2018年09月27日更新

関連画像

* 核図表上におけるr過程とs過程の経路
望月優子「元素の起源」、シリーズ現代の天文学第1巻、岡村・池内・海部・永原編『人類の住む宇宙』第2版 3章 図3.20 (日本評論社)