Urca-folyamat

Az Urca-folyamat csillagászati, részecskefizikai jelenség, amely a feltételezések szerint szerepet játszik a neutroncsillagok és fehér törpék hűlésében. Először egy beszélgetés során vetődött fel az ötlet, George Gamow és Mário Schenberg között egy Casino da Urca nevű Rio de Janeiró-i kaszinóban. Gamow önéletrajza szerint a nevet részben első találkozásuk helyszínének megörökítésére választották, „részben azért, mert az Urca-folyamat következtében a hőenergia olyan gyorsan illan el a csillagból, ahogy a pénz a játékosok zsebéből a Casino da Urcában.”^[1] Az odesszai születésű Gamow dél-orosz nyelvjárásában az urka (урка) szó rablót, banditát is jelent.^[2]^[3]

Az Urca-folyamat a legegyszerűbb neutrínókibocsátó folyamat, és úgy gondolják, alapvető szerepet játszik a neutroncsillagok hűlésében. Általános formái:

B₁			→	B₂	+	ℓ	+	${\bar {\nu }}_{l}$ ,
B₂	+	ℓ	→	B₁	+	${\nu }_{l}$ ,

ahol B₁ és B₂ barionok, ℓ lepton, és ${\nu }_{l}$ valamint ${\bar {\nu }}_{l}$ (anti)neutrínók. A barionok lehetnek (szabad vagy atommagban kötött) protonok vagy neutronok, hiperonok, például Λ, Σ vagy Ξ, illetve a Δ izobár tagjai. A lepton egy elektron vagy egy müon.

Az Urca-folyamat szerepe különösen fontos a fehér törpék hűlésében, ahol egy lepton (általában elektron) elnyelődik egy ion magjában, majd a hőáramlás a csillag belsejéből a külsőbb rétegekbe szállítja. Ezután béta-bomlás történik, majd az ion visszasüllyed a csillag mélyére. A ciklus számtalanszor ismétlődhet. Mivel a béta-bomlás során kibocsátott neutrínó szinte biztosan akadálytalanul elhagyja a csillagot, az általa hordozott energia elvesztése hűti az égitestet.^[4]

A jelenség a neutroncsillagok hűlésében is alapvető szerepet játszhat. Amennyiben a csillag magjában megfelelőek a feltételek a folyamat működéséhez, a hűlés sok nagyságrenddel gyorsabb lehet.^[5]

Jegyzetek

↑ Gamow, George. My World Line: An Informal Autobiography. New York: The Viking Press, 137. o. (1970)
↑ D. Darling. Urca process, The Internet Encyclopedia of Science
↑ D. K. Nadyozhin (1995. január 11.). „Gamow and the physics and evolution of stars”. Space Science Reviews 74 (3–4), 455–461. o. DOI:10.1007/BF00751432.
↑ M. Brueggen: The convective URCA process in white dwarfs. Max Planck Institute, 2000. január 10. [2010. január 12-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. február 5.)
↑ P. Haensel (1995. január 11.). „Urca processes in dense matter and neutron star cooling”. Space Science Reviews 74 (3–4), 427–436. o. DOI:10.1007/BF00751429.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben az Urca process című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

[1] Gamow, George. My World Line: An Informal Autobiography. New York: The Viking Press, 137. o. (1970)

[2] D. Darling. Urca process, The Internet Encyclopedia of Science

[3] D. K. Nadyozhin (1995. január 11.). „Gamow and the physics and evolution of stars”. Space Science Reviews 74 (3–4), 455–461. o. DOI:10.1007/BF00751432.

[4] M. Brueggen: The convective URCA process in white dwarfs. Max Planck Institute, 2000. január 10. [2010. január 12-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. február 5.)

[5] P. Haensel (1995. január 11.). „Urca processes in dense matter and neutron star cooling”. Space Science Reviews 74 (3–4), 427–436. o. DOI:10.1007/BF00751429.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]