Нейтронизация

---

Нейтрониза́ция — процесс захвата электронов ядрами при высоких плотностях в недрах звёзд на завершающих этапах их эволюции. Нейтронизация играет ключевую роль в образовании нейтронных звёзд и вспышках сверхновых.

На начальных стадиях звёздной эволюции содержание гелия в звезде составляет ~25 % (такая концентрация гелия в межзвёздной среде — результат первичного нуклеосинтеза), то есть отношение нейтронов к протонам составляет 1:6. На конечных же стадиях эволюции вещество звезды может практически полностью состоять из нейтронов (нейтронные звёзды).

В ходе эволюции плотность вещества в недрах звезды увеличивается, при таком росте плотности возникает ситуация вырождения электронного газа, электроны при этом вследствие действия принципа Паули приобретают релятивистские скорости (при плотностях ${\displaystyle \rho >10^{6}}$ г/см³). Начиная с некоторого критического значения энергии электрона ${\displaystyle \varepsilon _{c}}$ начинают идти процессы захвата электронов ядрами, обратные ${\displaystyle \beta }$-распаду:

Условием захвата электрона ядром (A, Z) (А — массовое число, Z — порядковый номер элемента) при нейтронизации является превышение энергии Ферми ${\displaystyle \varepsilon _{\text{F}}}$ электрона энергетического эффекта ${\displaystyle \beta }$-распада ${\displaystyle \varepsilon _{c}}$:

где ${\displaystyle Q_{A,Z}}$ — энергия связи ядра ${\displaystyle (A,Z)}$, и ${\displaystyle Q_{n}=(m_{n}-m_{p}-m_{e})\cdot c^{2}=0{,}7825}$ МэВ — энергия бета-распада нейтрона.

---