p过程

p过程是发生在超新星的核心坍缩时进行的核合成（参见超新星核合成），对比铁重且富含质子原子核的产生有不可忽视的贡献。

历史

当p过程在著名的B²FH理论在1957年被提出时^[1]，这个过程的物理性质还未被暸解。作者相信多数比铁重的原子，一般都是由s过程和r过程创造的富含中子原子，这两种机制都是经由中子捕获创造富含中子原子的主要过程。然而，也观察到一些不可能由s过程或r过程创造的富含质子的原子核，像是¹⁹⁰Pt或¹⁶⁸Yb。这种简单的观测暗示必定有一种创造出富含质子的重原子核的主要过程，因此单纯的暗示这种过程为质子（Proton）过程或简写为p过程。有趣且值得注意的是，实际上这个过程被发现与其名称所暗示的——质子捕获——无关。因为命名原则在历史上的错误指引，rp过程会被误解为就是p过程。

核子物理

如果考虑一个稳定的原子核，有两种方法可以增加质子对中子的比率—可以加入质子或是减少中子。rp过程是增加质子，p过程是经由光致蜕变的机制发生的，这时一个γ-射线或是精力充沛的光子会将粒子从原子核内敲出，这也是为何p过程有时会被称为γ过程的原因。通过对核素图的审查，可以看出从氢到钙（1 < A < 40），稳定的原子核内质子和中子的数目大致是相等的。然而，更重的稳定原子核内，因为库仑斥力的缘故，中子会比质子多一个或更多。对原子序超过100的原子核（A > 100），p过程在核合成的过程负责移除中子或等量的质子，使中子的数量增加以使产生的原子核能够稳定。有两个主要的核反应来完成这项工作，中子-光致蜕变和α粒子- 光致蜕变，分别书写为（γ,n）和（γ,α）来表示。

天文物理和丰度

当核坍缩超新星爆炸时的温度可以达到2×10⁹至3×10⁹ K，结果是由s过程和r过程创造的光子黑体辐射海洋导致种核的崩溃。在这样的条件下，光致蜕变的反应相信对原子序超过100（A > 100）且富含质子的原子核产生有一定的贡献。最近认为在中子星的合并（在双星系统中的两颗中子星碰撞）中也有相同的条件，因此p过程可能也扮演重要的角色（只有p过程参与原子核的创造，不要与P的同位素混淆），但尚未获得观测天文学的验证。因为p过程与其他的过程相比较，只有很短的时间可以敲击出原子核内的中子或α粒子，因此p过程产生的原子核与相邻的同位素和同中子异核素比较，在丰度上是较低的。p过程也像s过程、r过程、或rp过程对原子核的创造有所贡献，但相较之下其贡献是很小的。

参考资料

1. E. M. Burbidge, G. R. Burbidge, W. A. Fowler, F. Hoyle. Synthesis of the Elements in Stars. Reviews of Modern Physics. 1957, 29 (4): 547–650. doi:10.1103/RevModPhys.29.547.