กระบวนการ Urca
ในฟิสิกส์อนุภาคดาราศาสตร์กระบวนการUrcaคือปฏิกิริยาที่ปล่อยนิวตริโน ออกมา และสันนิษฐานว่ามีส่วนร่วมในกระบวนการระบายความร้อนในดาวนิวตรอนและดาวแคระขาวกระบวนการนี้ได้รับการกล่าวถึงครั้งแรกโดยGeorge GamowและMário Schenbergขณะที่พวกเขากำลังเยี่ยมชมคาสิโนชื่อCassino da UrcaในเมืองUrca รัฐริโอเดจาเนโรดังที่ Gamow เล่าไว้ในอัตชีวประวัติของเขา ชื่อนี้ถูกเลือกมาส่วนหนึ่งเพื่อระลึกถึงสถานประกอบการพนันที่นักฟิสิกส์ทั้งสองได้พบกันครั้งแรก และ "ส่วนหนึ่งเป็นเพราะกระบวนการ Urca ส่งผลให้พลังงานความร้อนจากภายในดาวหายไปอย่างรวดเร็ว คล้ายกับการที่เงินหายไปจากกระเป๋าของนักพนันใน Casino de Urca อย่างรวดเร็ว" [ 1 ]ในภาษาถิ่นรัสเซียใต้ของ Gamow คำว่าurca ( ภาษารัสเซีย: урка ) ยังสามารถหมายถึงโจรหรือแก๊งสเตอร์ได้อีกด้วย[ 2 ] [ 3 ]
กระบวนการ Urca โดยตรงเป็นกระบวนการปล่อยนิวตริโนที่ง่ายที่สุดและเชื่อกันว่าเป็นหัวใจสำคัญในการทำให้ดาวนิวตรอนเย็นตัวลง โดยทั่วไปมีรูปแบบดังนี้
โดยที่ Bและ บีคือแบริออน,ℓคือเลปตอนและ ν (และ ν) ) คือ (แอนติ-)นิวตริโนแบริออนอาจเป็นนิวคลีออน(อิสระหรือถูกผูกไว้)ไฮเปอร์อนเช่นΛ,ΣและΞหรือสมาชิกของไอโซบาร์ Δ เลปตอนอาจเป็นอิเล็กตรอนหรือมิวออน
กระบวนการ Urca มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำให้ดาวแคระขาวเย็นลง โดยที่เลปตอน (โดยปกติคืออิเล็กตรอน) จะถูกดูดซับโดยนิวเคลียสของไอออน จากนั้นจะถูกพาออกไปจากแกนกลางของดาวโดยการพาความร้อน จากนั้นจะเกิดการสลายตัวแบบเบตา การพาความร้อนจะนำธาตุนั้นกลับเข้าไปในส่วนภายในของดาว และวัฏจักรนี้จะเกิดขึ้นซ้ำหลายครั้ง เนื่องจากนิวตริโนที่ปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการนี้ไม่น่าจะถูกดูดซับกลับเข้าไปอีก นี่จึงเป็นกลไกการทำให้ดาวแคระขาวเย็นลงอย่างมีประสิทธิภาพ[ 4 ]
กระบวนการนี้ยังมีความสำคัญในการทำให้ดาวนิวตรอนเย็นลงด้วย หากดาวนิวตรอนมีแกนกลางซึ่งกระบวนการ Urca โดยตรงทำงาน ระยะเวลาการเย็นตัวจะสั้นลงหลายอันดับ[ 5 ]