P-nuclei
पी-नाभिक (पी प्रोटॉन-समृद्ध के लिए खड़ा है) कुछ प्रोटॉन-समृद्ध, सेलेनियम और पारा के बीच कुछ तत्वों के प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिक हैं जिनका उत्पादन एस-या आर-प्रक्रिया में नहीं किया जा सकता है। परिभाषा बर्बिज, बर्बिज, फाउलर और हॉयल (1957) और ए. जी. डब्ल्यू. कैमरून (1957) के शास्त्रीय, अभूतपूर्व कार्यों से पता चलता है कि कैसे तत्व लोहे से परे प्राकृतिक रूप से होने वाले अधिकांश न्यूक्लिड्स को दो प्रकार की न्यूट्रॉन ग्रहण प्रक्रियाओं, एस-और आर-प्रक्रिया में बनाया जा सकता है। प्रकृति में पाए जाने वाले कुछ प्रोटॉन-समृद्ध न्यूक्लिड्स इन प्रक्रियाओं में नहीं पहुंचते हैं और इसलिए उन्हें संश्लेषित करने के लिए कम से कम एक अतिरिक्त प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। इन नाभिकों को पी-नाभिक कहा जाता है। चूँकि पी-नाभिक की परिभाषा एस-और आर-प्रक्रिया के वर्तमान ज्ञान पर निर्भर करती है (न्यूक्लियोसिंथेसिस भी देखें), 35 पी-नाभिक की मूल सूची को वर्षों में संशोधित किया जा सकता है, जैसा कि नीचे दी गई तालिका में दर्शाया गया है। उदाहरण के लिए, आज यह माना जाता है कि 152Gd और 164Er की प्रचुरता में एस-प्रक्रिया से कम से कम मजबूत योगदान होता है। यह 113इन और 115एसएन पर भी लागू होता प्रतीत होता है, जिसे आर-प्रक्रिया में अतिरिक्त रूप से कम मात्रा में बनाया जा सकता है। प्राकृतिक घटना लंबे समय तक रहने वाले रेडियोन्यूक्लाइड 92एनबी, 97टीसी, 98टीसी और 146एसएम शास्त्रीय रूप से परिभाषित पी-नाभिक में से नहीं हैं क्योंकि वे अब पृथ्वी पर प्राकृतिक रूप से नहीं पाए जाते हैं। हालाँकि, उपरोक्त परिभाषा के अनुसार, वे पी-नाभिक भी हैं क्योंकि उन्हें एस-या आर-प्रक्रिया में नहीं बनाया जा सकता है। पूर्व-सौर कणों में उनके क्षय उत्पादों की खोज से यह अनुमान लगाया जा सकता है कि सौर नीहारिका में कम से कम 92Nb और 146Sm मौजूद थे। यह सौर मंडल के गठन से पहले इन पी-नाभिकों के अंतिम उत्पादन के बाद के समय का अनुमान लगाने की संभावना प्रदान करता है। पी-नाभिक बहुत दुर्लभ हैं। एक तत्व के वे समस्थानिक जो पी-नाभिक हैं, आमतौर पर एक ही तत्व के अन्य समस्थानिकों की तुलना में दस से एक हजार के कारकों द्वारा कम प्रचुर मात्रा में होते हैं। पी-नाभिक की प्रचुरता का निर्धारण केवल भू-रासायनिक जांच और उल्कापिंड सामग्री और पूर्व-सौर कणों के विश्लेषण से किया जा सकता है। उन्हें तारकीय स्पेक्ट्रा में पहचाना नहीं जा सकता है। इसलिए, पी-प्रचुरता का ज्ञान सौर मंडल के लोगों तक ही सीमित है और यह अज्ञात है कि पी-नाभिक की सौर प्रचुरता आकाशगंगा के लिए विशिष्ट है या नहीं। पी-नाभिक की सूची पी-नाभिक की उत्पत्ति पी-नाभिक का खगोलीय उत्पादन अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है। वर्तमान कंप्यूटर सिमुलेशन के अनुसार, कोर-पतन सुपरनोवा में पसंदीदा γ-प्रक्रिया (नीचे देखें) पर्याप्त मात्रा में सभी पी-नाभिक का उत्पादन नहीं कर सकती है। यही कारण है कि अतिरिक्त उत्पादन तंत्र और खगोलीय भौतिक स्थलों की जांच की जा रही है, जैसा कि नीचे उल्लिखित है। यह भी कल्पना की जा सकती है कि सभी पी-नाभिकों के लिए जिम्मेदार केवल एक ही प्रक्रिया नहीं है, बल्कि कई खगोलीय स्थलों में विभिन्न प्रक्रियाएं पी-नाभिक की कुछ श्रेणियों का उत्पादन करती हैं। पी-नाभिक बनाने वाली प्रासंगिक प्रक्रियाओं की खोज में, सामान्य तरीका संभावित उत्पादन तंत्र (प्रक्रियाओं) की पहचान करना और फिर विभिन्न खगोलीय स्थलों में उनकी संभावित प्राप्ति की जांच करना है। नीचे दी गई चर्चा में भी यही तर्क लागू किया गया है। पी-न्यूक्लिड उत्पादन की मूल बातें सिद्धांत रूप में, प्रोटॉन-समृद्ध न्यूक्लिड का उत्पादन करने के दो तरीके हैंः एक न्यूक्लिड में प्रोटॉन को क्रमिक रूप से जोड़कर (ये प्रकार (पी, γ) की परमाणु प्रतिक्रियाएं हैं) या प्रकार (γ, एन) के फोटोडिसिंटेग्रेशन के अनुक्रमों के माध्यम से एक नाभिक से न्यूट्रॉन को हटाकर। खगोलीय वातावरण में सामना की जाने वाली स्थितियों में प्रोटॉन कैप्चर्स के माध्यम से पी-नाभिक प्राप्त करना मुश्किल है क्योंकि प्रोटॉन संख्या बढ़ने के साथ नाभिक का कूलम्ब अवरोध बढ़ता है। एक प्रोटॉन को एक परमाणु नाभिक में शामिल (कब्जा) करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है जब कूलम्ब बाधा अधिक होती है। प्रोटॉनों की उपलब्ध औसत ऊर्जा तारकीय प्लाज्मा के तापमान से निर्धारित होती है। तापमान में वृद्धि, हालांकि, (γ, p) फोटोडिसिंटेग्रेशन को भी गति देती है जो (p, γ) का विरोध करती है। इससे बचने का एकमात्र विकल्प यह होगा कि बहुत बड़ी संख्या में प्रोटॉन उपलब्ध हों ताकि कम तापमान पर भी प्रति सेकंड ग्रहण की प्रभावी संख्या अधिक हो। चरम मामलों में (जैसा कि नीचे चर्चा की गई है) यह अत्यंत अल्पकालिक रेडियोन्यूक्लाइड के संश्लेषण की ओर ले जाता है जो ग्रहण बंद होने के बाद ही स्थिर न्यूक्लिड में क्षय हो जाते हैं। पी-नाभिक के लिए संभावित उत्पादन तंत्र की खोज में एक तारकीय प्लाज्मा के तापमान और प्रोटॉन घनत्व के उपयुक्त संयोजन का पता लगाना होगा। आगे के मापदंड परमाणु प्रक्रियाओं के लिए उपलब्ध समय, और शुरू में मौजूद न्यूक्लिड्स (बीज नाभिक) की संख्या और प्रकार हैं। संभावित प्रक्रियाएँ पी-प्रक्रिया एक पी-प्रक्रिया में यह सुझाव दिया जाता है कि पी-नाभिक को स्थिर न्यूक्लिड्स पर कुछ प्रोटॉन कैप्चर के माध्यम से बनाया गया था। बीज नाभिक एस-और आर-प्रक्रिया से उत्पन्न होते हैं और पहले से ही तारकीय प्लाज्मा में मौजूद होते हैं। जैसा कि ऊपर उल्लिखित है, इस तरह की प्रक्रिया के माध्यम से सभी पी-नाभिकों को समझाने में गंभीर कठिनाइयाँ हैं, हालाँकि मूल रूप से इसे ठीक से प्राप्त करने का सुझाव दिया गया था। बाद में यह दिखाया गया कि तारों या तारकीय विस्फोटों में आवश्यक स्थितियों तक नहीं पहुंचा जा सकता है। अपने ऐतिहासिक अर्थ के आधार पर, पी-प्रक्रिया शब्द का उपयोग कभी-कभी पी-नाभिक को संश्लेषित करने वाली किसी भी प्रक्रिया के लिए किया जाता है, भले ही कोई प्रोटॉन कैप्चर शामिल न हो, लेकिन इस उपयोग को हतोत्साहित किया जाता है। γ-प्रक्रिया पी-नाभिक को एस-प्रक्रिया और आर-प्रक्रिया नाभिक के फोटोडिसिंटेग्रेशन द्वारा भी प्राप्त किया जा सकता है। तापमान पर लगभग 2-3 गीगाकेल्विन (जी. के.) और कुछ सेकंड के छोटे प्रक्रिया समय (इसके लिए एक विस्फोटक प्रक्रिया की आवश्यकता होती है) पर पहले से मौजूद नाभिक का फोटोडिसिंटेग्रेशन छोटा रहेगा, जो पी-नाभिक की आवश्यक छोटी प्रचुरता का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त होगा। इसे γ-प्रक्रिया (गामा प्रक्रिया) कहा जाता है क्योंकि फोटोडिसिंटेग्रेशन प्रकार (γ, n), (γ, α) और (γ, p) की परमाणु प्रतिक्रियाओं द्वारा आगे बढ़ता है, जो अत्यधिक ऊर्जावान फोटॉन (गामा किरणों) के कारण होते हैं। ν-प्रक्रिया (न्यू प्रक्रिया) यदि न्यूट्रिनो का पर्याप्त रूप से गहन स्रोत उपलब्ध है, तो परमाणु प्रतिक्रियाएं सीधे कुछ न्यूक्लिड्स का उत्पादन कर सकती हैं, उदाहरण के लिए कोर-पतन सुपरनोवा में 7Li, 11B, 19F, 138La। तीव्र प्रोटॉन ग्रहण प्रक्रियाएँ पी-प्रक्रिया में प्रोटॉन को स्थिर या कमजोर रेडियोधर्मी परमाणु नाभिक में जोड़ा जाता है। यदि तारकीय प्लाज्मा में उच्च प्रोटॉन घनत्व है, तो अल्पकालिक रेडियोन्यूक्लाइड भी बीटा क्षय से पहले एक या अधिक प्रोटॉन को पकड़ सकते हैं। यह जल्दी से न्यूक्लियोसिंथेसिस पथ को स्थिर नाभिक के क्षेत्र से न्यूक्लिड्स के चार्ट के बहुत प्रोटॉन-समृद्ध पक्ष तक ले जाता है। इसे रैपिड प्रोटॉन कैप्चर कहा जाता है। यहाँ, (पी, γ) प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला तब तक आगे बढ़ती है जब तक कि नाभिक का बीटा क्षय आगे के प्रोटॉन ग्रहण की तुलना में तेज़ नहीं हो जाता है, या प्रोटॉन ड्रिप रेखा तक नहीं पहुँच जाता है। दोनों ही मामलों से एक या कई क्रमिक बीटा क्षय होते हैं जब तक कि एक नाभिक का उत्पादन नहीं हो जाता है जो बीटा क्षय होने से पहले फिर से प्रोटॉन को पकड़ सकता है। फिर प्रोटॉन पकड़ने के क्रम जारी रहते हैं। एक सेकंड के भीतर सबसे हल्के नाभिक के क्षेत्र को 56Ni तक कवर करना संभव है क्योंकि प्रोटॉन कैप्चर और बीटा क्षय दोनों तेजी से होते हैं। हालाँकि, 56Ni से शुरू करते हुए, प्रतिक्रिया पथ में कई प्रतीक्षा बिंदुओं का सामना करना पड़ता है। ये न्यूक्लिड्स हैं जिनका आधा जीवन अपेक्षाकृत लंबा होता है (प्रक्रिया समय-सीमा की तुलना में) और केवल धीरे-धीरे एक और प्रोटॉन जोड़ सकते हैं (यानी, (पी, γ) प्रतिक्रियाओं के लिए उनका क्रॉस सेक्शन छोटा है)। ऐसे प्रतीक्षा बिंदुओं के उदाहरण हैंः 56Ni, 60Zn, 64Ge, 68Se। विस्तृत स्थितियों और प्रतिक्रिया पथ के स्थान के आधार पर आगे प्रतीक्षा बिंदु महत्वपूर्ण हो सकते हैं। इस तरह के प्रतीक्षा बिंदुओं के लिए मिनटों से लेकर दिनों तक का आधा जीवन दिखाना विशिष्ट है। इस प्रकार, वे प्रतिक्रिया अनुक्रमों को जारी रखने के लिए आवश्यक समय में काफी वृद्धि करते हैं। यदि इस तेजी से प्रोटॉन पकड़ने के लिए आवश्यक स्थितियां केवल थोड़े समय के लिए मौजूद हैं (विस्फोटक खगोलीय घटनाओं का समयक्रम सेकंड के क्रम का है), तो प्रतीक्षा बिंदु भारी नाभिक के लिए प्रतिक्रियाओं की निरंतरता को सीमित या बाधित करते हैं। पी-नाभिक का उत्पादन करने के लिए, प्रक्रिया पथ को वांछित पी-नाभिक के समान द्रव्यमान संख्या (लेकिन आमतौर पर अधिक प्रोटॉन वाले) वाले न्यूक्लिड्स को शामिल करना पड़ता है। इन न्यूक्लिड्स को तेजी से प्रोटॉन पकड़ने के बाद बीटा क्षय के अनुक्रमों के माध्यम से पी-नाभिक में परिवर्तित किया जाता है। मुख्य श्रेणी रैपिड प्रोटॉन कैप्चर्स की भिन्नताएं आरपी-, पीएन-और νp-प्रक्रियाएं हैं, जिन्हें संक्षेप में नीचे उल्लिखित किया जाएगा। आरपी-प्रक्रिया तथाकथित आरपी-प्रक्रिया (आरपी तेजी से प्रोटॉन पकड़ने के लिए है) ऊपर वर्णित तेजी से प्रोटॉन पकड़ने की प्रक्रिया का सबसे शुद्ध रूप है। प्रोटॉन/सेमी3 से अधिक के प्रोटॉन घनत्व और आसपास के तापमान पर, प्रतिक्रिया पथ प्रोटॉन ड्रिप रेखा के करीब होता है। प्रतीक्षा बिंदुओं को पूरा किया जा सकता है बशर्ते कि प्रक्रिया का समय 10-600 s हो। प्रतीक्षा-बिंदु न्यूक्लिड्स अधिक प्रचुरता के साथ उत्पादित होते हैं जबकि प्रत्येक प्रतीक्षा बिंदु के पीछे नाभिक का उत्पादन तेजी से दबा दिया जाता है। एक निश्चित अंतिम बिंदु 104Te के करीब पहुंच जाता है क्योंकि प्रतिक्रिया पथ न्यूक्लिड्स के एक क्षेत्र में जाता है जो अधिमानतः अल्फा क्षय द्वारा क्षय होता है और इस प्रकार पथ को अपने आप में वापस लूप करता है। इसलिए, एक आरपी-प्रक्रिया केवल 104 से कम या उसके बराबर द्रव्यमान संख्या वाले पी-नाभिक का उत्पादन करने में सक्षम होगी। पीएन-प्रक्रिया तीव्र प्रोटॉन ग्रहण प्रक्रियाओं में प्रतीक्षा बिंदुओं को (एन, पी) प्रतिक्रियाओं द्वारा टाला जा सकता है जो प्रतीक्षा बिंदु नाभिक के प्रोटॉन ग्रहण या बीटा क्षय की तुलना में बहुत तेज होती हैं। इसके परिणामस्वरूप भारी तत्वों के निर्माण के लिए आवश्यक समय में काफी कमी आती है और सेकंड के भीतर एक कुशल उत्पादन की अनुमति मिलती है। हालाँकि, इसके लिए मुक्त न्यूट्रॉन की एक (छोटी) आपूर्ति की आवश्यकता होती है जो आमतौर पर ऐसे प्रोटॉन-समृद्ध प्लाज्मा में मौजूद नहीं होते हैं। उन्हें प्राप्त करने का एक तरीका यह है कि तेजी से प्रोटॉन को पकड़ने के साथ-साथ होने वाली अन्य प्रतिक्रियाओं के माध्यम से उन्हें मुक्त किया जाए। इसे न्यूट्रॉन-समृद्ध रैपिड प्रोटॉन कैप्चर या पी. एन.-प्रक्रिया कहा जाता है। νp-प्रक्रिया प्रोटॉन-समृद्ध वातावरण में त्वरित (n, p) प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक न्यूट्रॉन प्राप्त करने की एक अन्य संभावना प्रोटॉन () पर एंटी-न्यूट्रिनो कैप्चर का उपयोग करना है, जो एक प्रोटॉन और एंटी-न्यूट्रिनो को पॉज़िट्रॉन और न्यूट्रॉन में बदल देता है। चूँकि (एंटी-) न्यूट्रिनो केवल प्रोटॉन के साथ बहुत कमजोर रूप से बातचीत करते हैं, इसलिए एंटी-न्यूट्रिनो के एक उच्च प्रवाह को उच्च प्रोटॉन घनत्व वाले प्लाज्मा पर कार्य करना पड़ता है। इसे-प्रक्रिया (एन. यू. पी. प्रक्रिया) कहा जाता है। संभावित संश्लेषण स्थल कोर-पतन सुपरनोवा विशाल तारे एक कोर-पतन सुपरनोवा में अपना जीवन समाप्त करते हैं। इस तरह के सुपरनोवा में, एक विस्फोट से एक शॉकफ्रंट तारे के केंद्र से इसकी बाहरी परतों के माध्यम से चलता है और इन्हें बाहर निकालता है। जब शॉकफ्रंट तारे के O/Ne-खोल तक पहुंचता है (तारकीय विकास भी देखें), तो एक-प्रक्रिया के लिए स्थितियां 1 से 2 सेकंड तक पहुंच जाती हैं। हालांकि अधिकांश p-नाभिक इस तरह से बनाए जा सकते हैं, p-नाभिक के कुछ द्रव्यमान क्षेत्र मॉडल गणना में समस्याग्रस्त हो जाते हैं। यह दशकों से ज्ञात है कि द्रव्यमान संख्या वाले पी-नाभिक का उत्पादन एक-प्रक्रिया में नहीं किया जा सकता है। आधुनिक सिमुलेशन भी सीमा में समस्याएं दिखाते हैं। पी-न्यूक्लियस 138एलए का उत्पादन-प्रक्रिया में नहीं होता है, लेकिन इसे-प्रक्रिया में बनाया जा सकता है। एक गर्म न्यूट्रॉन तारा इस तरह के कोर-पतन सुपरनोवा के केंद्र में बनाया जाता है और यह उच्च तीव्रता के साथ न्यूट्रिनो का विकिरण करता है। न्यूट्रिनो विस्फोटक तारे की बाहरी परतों के साथ भी अंतःक्रिया करते हैं और परमाणु प्रतिक्रियाओं का कारण बनते हैं जो अन्य नाभिकों के बीच 138La बनाते हैं। 180mTa को भी इस प्रक्रिया से योगदान मिल सकता है। एक अन्य प्रक्रिया द्वारा तारे की बाहरी परतों में γ-प्रक्रिया को पूरक बनाने का सुझाव दिया गया था, जो न्यूट्रॉन तारे के करीब तारे की सबसे गहरी परतों में होती है, लेकिन फिर भी न्यूट्रॉन तारे की सतह पर गिरने के बजाय बाहर निकलती है। बनने वाले न्यूट्रॉन तारे से न्यूट्रिनो के शुरुआती उच्च प्रवाह के कारण, ये परतें प्रतिक्रिया के माध्यम से अत्यधिक प्रोटॉन-समृद्ध हो जाती हैं। हालांकि एंटी-न्यूट्रिनो फ्लक्स शुरू में कमजोर होता है, फिर भी, प्रोटॉन की बड़ी संख्या के कारण कुछ न्यूट्रॉन बनाए जाएंगे। यह इन गहरी परतों में एक-प्रक्रिया की अनुमति देता है। विस्फोट के छोटे समय और भारी नाभिक के उच्च कूलम्ब अवरोध के कारण, इस तरह की νp-प्रक्रिया संभवतः केवल सबसे हल्के p-नाभिक का उत्पादन कर सकती है। कौन से नाभिक बनाए जाते हैं और उनमें से कितना सिम्युलेशन में कई विवरणों पर और एक कोर-पतन सुपरनोवा के वास्तविक विस्फोट तंत्र पर भी संवेदनशील रूप से निर्भर करता है, जिसे अभी भी पूरी तरह से समझा नहीं गया है। थर्मोन्यूक्लियर सुपरनोवा एक द्विआधारी तारा प्रणाली में एक सफेद बौने का विस्फोट है, जो सफेद बौने की सतह पर एक साथी तारे से पदार्थ में थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं से शुरू होता है। संवर्धित पदार्थ हाइड्रोजन (प्रोटॉन) और हीलियम (α कण) से भरपूर होता है और परमाणु प्रतिक्रियाओं की अनुमति देने के लिए पर्याप्त गर्म हो जाता है। इस तरह के विस्फोटों के लिए कई मॉडलों की साहित्य में चर्चा की गई है, जिनमें से दो का पी-नाभिक के उत्पादन की संभावना के बारे में पता लगाया गया था। इनमें से कोई भी विस्फोट न्यूट्रिनो नहीं छोड़ता है, इसलिए ν-और νp-प्रक्रिया को असंभव बनाता है। आर. पी.-प्रक्रिया के लिए आवश्यक शर्तें भी प्राप्त नहीं की जाती हैं। इस तरह के सुपरनोवा में पी-नाभिक के संभावित उत्पादन का विवरण साथी तारे (बाद की सभी प्रक्रियाओं के लिए बीज नाभिक) से उपार्जित पदार्थ की संरचना पर संवेदनशील रूप से निर्भर करता है। चूँकि यह एक तारे से दूसरे तारे में काफी बदल सकता है, थर्मोन्यूक्लियर सुपरनोवा में पी-उत्पादन के सभी कथन और मॉडल बड़ी अनिश्चितताओं के लिए प्रवण हैं। प्रकार आई. ए. सुपरनोवा थर्मोन्यूक्लियर सुपरनोवा का सर्वसम्मत मॉडल बताता है कि सफेद बौना पदार्थ के संचय द्वारा चंद्रशेखर सीमा को पार करने के बाद विस्फोट करता है क्योंकि संकुचन और ताप अपक्षयी परिस्थितियों में विस्फोटक कार्बन के जलने को प्रज्वलित करता है। एक परमाणु जलता हुआ मोर्चा अंदर से सफेद बौने के माध्यम से चलता है और इसे अलग कर देता है। फिर सफेद बौने की सतह के नीचे की सबसे बाहरी परतें (जिसमें 0.05 सौर द्रव्यमान होते हैं) एक γ-प्रक्रिया के लिए सही स्थितियों को प्रदर्शित करती हैं। पी-नाभिक उसी तरह बनाए जाते हैं जैसे कोर-पतन सुपरनोवा में γ-प्रक्रिया में होते हैं और उन्हीं कठिनाइयों का भी सामना करना पड़ता है। इसके अलावा, 138 एलए और 180 एमटीए का उत्पादन नहीं किया जाता है। एस-प्रक्रिया की प्रचुरता में वृद्धि मानते हुए बीज की प्रचुरता में भिन्नता केवल ऊपर दिए गए परमाणु द्रव्यमान श्रेणियों में सापेक्ष कम उत्पादन की समस्याओं को ठीक किए बिना परिणामी पी-नाभिक की प्रचुरता को मापती है। उप-चंद्रशेखर सुपरनोवा प्रकार आई. ए. सुपरनोवा के एक उपवर्ग में, तथाकथित उप-चंद्रशेखर सुपरनोवा, सफेद बौना चंद्रशेखर सीमा तक पहुंचने से बहुत पहले विस्फोट कर सकता है क्योंकि संवर्धित पदार्थ में परमाणु प्रतिक्रियाएं पहले से ही सफेद बौने को उसके संचय चरण के दौरान गर्म कर सकती हैं और समय से पहले विस्फोटक कार्बन को जलाने का कारण बन सकती हैं। हीलियम से भरपूर वृद्धि इस प्रकार के विस्फोट का समर्थन करती है। हीलियम का जलना संवर्धित हीलियम परत के तल पर अपक्षयी रूप से प्रज्वलित होता है और दो शॉकफ्रंट का कारण बनता है। जो अंदर की ओर दौड़ता है वह कार्बन विस्फोट को प्रज्वलित करता है। बाहर की ओर बढ़ने वाला अग्रभाग सफेद बौने की बाहरी परतों को गर्म करता है और उन्हें बाहर निकालता है। फिर से, ये बाहरी परतें 2-3 GK के तापमान पर एक γ-प्रक्रिया के लिए साइट हैं। हालाँकि, α कणों (हीलियम नाभिक) की उपस्थिति के कारण, अतिरिक्त परमाणु प्रतिक्रियाएँ संभव हो जाती हैं। उनमें से ऐसे हैं जो बड़ी संख्या में न्यूट्रॉन छोड़ते हैं, जैसे कि 18O (α, n) 21Ne, 22Ne (α, n) 25Mg, और 26Mg (α, n) 29Si। यह बाहरी परतों के उस हिस्से में एक पी. एन.-प्रक्रिया की अनुमति देता है जो 3 जी. के. से अधिक तापमान का अनुभव करता है। वे हल्के पी-नाभिक जो γ-प्रक्रिया में कम उत्पादित होते हैं, उन्हें पीएन-प्रक्रिया में इतनी कुशलता से बनाया जा सकता है कि वे अन्य पी-नाभिक की तुलना में बहुत अधिक प्रचुरता भी दिखाते हैं। सौर सापेक्ष प्रचुरता प्राप्त करने के लिए, एक मजबूत उन्नत एस-प्रक्रिया बीज (100-1000 या अधिक के कारकों द्वारा) को माना जाना चाहिए जो γ-प्रक्रिया से भारी पी-नाभिक की उपज को बढ़ाता है। द्विआधारी तारा प्रणालियों में न्यूट्रॉन तारे द्विआधारी तारा प्रणाली में एक न्यूट्रॉन तारा भी अपनी सतह पर साथी तारे से पदार्थ प्राप्त कर सकता है। संयुक्त हाइड्रोजन और हीलियम का जलना तब प्रज्वलित होता है जब अपक्षयी पदार्थ की संवर्धित परत घनत्व और तापमान से अधिक तक पहुंच जाती है। यह थर्मोन्यूक्लियर बर्निंग की ओर ले जाता है जो उप-चंद्रशेखर सुपरनोवा के बाहर की ओर चलने वाले शॉकफ्रंट में होता है। न्यूट्रॉन तारा स्वयं विस्फोट से प्रभावित नहीं होता है और इसलिए संवर्धित परत में परमाणु प्रतिक्रियाएं विस्फोट की तुलना में अधिक समय तक आगे बढ़ सकती हैं। यह एक आरपी-प्रक्रिया स्थापित करने की अनुमति देता है। यह तब तक जारी रहेगा जब तक कि या तो सभी मुक्त प्रोटॉन समाप्त नहीं हो जाते हैं या तापमान में वृद्धि के कारण जलती हुई परत का विस्तार नहीं हो जाता है और इसका घनत्व परमाणु प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक से कम हो जाता है। यह दिखाया गया था कि आकाशगंगा में एक्स-रे फटने के गुणों को न्यूट्रॉन सितारों की सतह पर एक आरपी-प्रक्रिया द्वारा समझाया जा सकता है। यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि क्या द्रव्य (और यदि, कितना द्रव्य) बाहर निकाला जा सकता है और न्यूट्रॉन तारे के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से बचा जा सकता है। केवल अगर ऐसा मामला है तो ऐसी वस्तुओं को पी-नाभिक के संभावित स्रोतों के रूप में माना जा सकता है। भले ही इसकी पुष्टि की जाती है, आरपी-प्रक्रिया का प्रदर्शित अंतिम बिंदु उत्पादन को प्रकाश पी-नाभिक (जो कोर-पतन सुपरनोवा में कम उत्पादित होते हैं) तक सीमित करता है। भौतिकी में अनसुलझी समस्याओं की सूची भी देखें संदर्भ परमाणु भौतिकी खगोल भौतिकी न्यूक्लियोसिंथेसिस सुपरनोवा