| Abstract from DBPedia | In astroparticle physics, an Urca process is a reaction which emits a neutrino and which is assumed to take part in cooling processes in neutron stars and white dwarfs. The process was first discussed by George Gamow and Mário Schenberg while they were visiting a casino named in Urca, Rio de Janeiro. As Gamow recounts in his autobiography, the name was chosen in part to commemorate the gambling establishment where the two physicists had first met, and "partially because the Urca Process results in a rapid disappearance of thermal energy from the interior of a star, similar to the rapid disappearance of money from the pockets of the gamblers on the Casino de Urca." In Gamow's South Russian dialect, urca (Russian: урка) can also mean a robber or gangster. The direct Urca processes are the simplest neutrino-emitting processes and are thought to be central in the cooling of neutron stars. They have the general form where B1 and B2 are baryons, ℓ is a lepton, and νl (and νl) are (anti-)neutrinos. The baryons can be nucleons (free or bound), hyperons like Λ, Σ and Ξ, or members of the Δ isobar. The lepton is either an electron or a muon. The Urca process is especially important in the cooling of white dwarfs, where a lepton (usually an electron) is absorbed by the nucleus of an ion and then convectively carried away from the core of a star. Then, a beta decay occurs. Convection then carries the element back into the interior of the star, and the cycle repeats many times. Because the neutrinos emitted during this process are unlikely to be reabsorbed, this is effectively a cooling mechanism for white dwarfs. The process can also be essential in the cooling of neutron stars. If a neutron star contains a central core in which the direct Urca-process is operative, the cooling timescale shortens by many orders of magnitude.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。 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。 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。 (Source: http://dbpedia.org/resource/Urca_process) |
