量子力学和壳层模型，原子核经放射性衰变成为同位素时，会在接近中子滴线处关闭中子壳层。这暗示了有些含量丰富的核子必须经由快中子捕获来创造，并且也只能估算哪些核子可以经历这样的过程。在1957年，有一篇着名的论文提出了S-过程和R-过程的分摊表，也提出了恆星核合成的理论和设置了当代的核天体物理学的框架。
核子物理.紧接在核塌缩超新星之后，有高温和一股强大的中子通量（大约有10中子每公分²每秒钟），因此中子捕获不仅进行的速率远比β衰变为快，并且稳定；这意味着r-过程 "沿着"中子滴线进行