Как взрывается сверхновая?

Обсуждение общих тем связанных с астрономией. Викторины и конкурсы форума.

Модераторы: Ulmo, Булдаков Сергей

Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 10 апр 2011 12:31

Взрыв сверхновой – процесс настолько сложный, что до сих пор не существует общепринятого сценария этого процесса. Однозначно только одно:
когда у звезды появляется железное ядро, она обречена.
Что происходит дальше?
Сценарий №1 (Имплозия)
Когда температура в ядре достигает 10(9)К, при переходе электронов вблизи протонов рождаются нейтринные пары: p + e(-) = p + e(-) +нейтрино + антинейтрино. Они улетают из звезды и уносят энергию. Звезда начинает сжиматься, при этом поток нейтринных пар увеличивается. Это приводит к имплозии – взрыву внутрь. В оболочке звезды происходит взрывная реакция выгорания кислорода и углерода. Формируется ударная волна, которая увлекает за собой оболочку звезды. Этот разлет оболочки и наблюдается как взрыв сверхновой.
Сценарий №2(Отскок)
Нейтрино рождаются в ядре в результате бета-распада протонов: p + e(-) =n + нейтрино. Ядро охлаждается, оболочка сжимается. Далее внутренние слои оболочки падают на нейтронное ядро и отскакивают от него, а затем сталкиваются с внешними слоями, и происходит взрыв.
Сценарий №3(Нейтринный удар)
Начало как в сценарии №2. Плотность внутренних слоев оболочки возрастает настолько, что даже нейтрино оказываются не в состоянии проникнуть сквозь них. Зажатые в ловушке нейтрино вызывают катастрофический взрыв оболочки звезды.
Легко заметить, что во всех сценариях главную роль играют нейтрино.
Последний раз редактировалось Афанасьев 13 июн 2011 12:21, всего редактировалось 1 раз.
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Александр » 10 апр 2011 18:42

Уважаемый, Афанасьев.
К вам вопрос. Не по теме.
Но меня давно волнует он.
Это тема БВ, и всего с этим связанного. Потому как современная теория о взрыве из точки сингулярности, вызывает намного больше вопросов, чем дает ответов.
Итак, что же положило начало нашей Вселенной? Если оно конечно было....
Потом будет еще ряд вопросов.
Откуда во Вселенной взялось столько материи? Если происходит до сих пор разлетание галактик, то чем и как до сих пор все во Вселенной уравновешивается.....?....
Александр Кременчуцкий.
Александр
Всегда на посту
 
Сообщения: 8234
Зарегистрирован: 09 мар 2006 22:06
Откуда: Москва
Благодарил (а): 41 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Крупин » 11 апр 2011 06:59

Особым образом происходит взрыв Сверхновой в составе относительно тесной звёздной пары достаточно массивных примерно равных звёзд. Более тяжёлая звезда, израсходовав расходует горючее раньше, превращается в Красный Гигант, в то время как компаньонша ещё находится на главной последовательности. КГ переливает вещество из своей полости Роша на компаньона, из-за чего масса его уменьшается. Поэтому, остыв, Красный Гигант не взрывается, а превращается в Белого Карлика.
Через некоторое время отставшая в развитии звезда-компаньон также превращается в КГ, переливая избыток вещества на Белый Карлик, масса которого возрастает. Когда она достигает критического значения - предела Чандрасекара, Белый Карлик взрывается. Из-за одинаковости масс взрывающихся карликов (равных 1,4 Солнечных), все такие взрывы примерно одинаковой силы. Поэтому такие Сверхновые, называемые Сверхновыми типа 1a, являются удобным способом измерения расстояний до галактик, в которых они взрываются и их называют стандартными свечами.

Во взрыве этого типа имеется интересный аспект, на который до сих пор не обращают внимания. Часть вещества взорвавшегося Белого Карлика, которая летит в сторону Красного Гиганта, смешиваясь с его огромной оболочкой быстро тормозится, так что смесь движется дальше с относительно небольшой скоростью. Кроме того, гравитация Красного Гиганта поджимает эту смесь к оси, проходящей через центры звёзд-компаньонов. В результате образуется струя или медленно расзодящийся конус довольно плотной и медленно движущейся материи.

Такой сценарий позволяет наиболее правдоподобно решить проблему изотопных аномалий Солнечной системы.Их впрыснул в газо-пылевое облако - колыбель Солнечной системы взрыв Сверхновой 1a. Подробнее об этом в астрофорумной теме http://www.astronomy.ru/forum/index.php ... 0/all.html
Крупин
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 63
Зарегистрирован: 23 авг 2009 07:50
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 12 апр 2011 07:32

СВЕРХНОВАЯ 1987 А В БОЛЬШОМ МАГЕЛЛАНОВОМ ОБЛАКЕ.
На века останется в истории астрономии 1987 год. Вспыхнувшая 24 февраля 1987 г. Сверхновая в Большом Магеллановом Облаке - первая со времен звезды Кеплера (1604 г.) сверхновая, видимая невооруженным глазом; 300-500 лет - таков по разным оценкам интервал между вспышками сверхновых в БМО.
Львиная доля энергии погибающей звезды уносится в первые секунды после начала катастрофического коллапса в виде нейтрино-антинейтринного импульса, и большинство специалистов сейчас уверены в том, что по крайней мере два из существующих на Земле нейтринных детекторов откликнулись на этот импульс. Это произошло 23 февраля 1987 г. в 7 ч 35 мин всемирного времени в Японии на установке KAMIOKANDA-II и в США на установке 1MB. Детекторы представляют собой емкости, содержащие несколько тысяч тонн очищенной воды, помещенные глубоко под поверхностью Земли с целью уменьшения фона, обусловленного космическими лучами. Процесс регистрации происходит следующим образом. Протоны, захватывая антинейтрино, превращаются в нейтроны, и при этом происходит рождение позитронов с энергией порядка той, которой обладали пролетающие нейтрино, т. е. от нескольких МэВ до десятков МэВ. Нейтрино же рассеивается на электронах. Последние также приобретают энергию того же порядка, но в отличие от позитронов электроны приобретают при этом импульс преимущественно в том направлении, .в котором двигались исходные нейтрино.
Во время нейтринного импульса за несколько секунд сквозь каждый квадратный сантиметр земной поверхности пришло порядка 10(10) нейтрино и антинейтрино, но лишь ничтожная доля из них вступила во взаимодействие. Порожденные потоком нейтрино электроны и позитроны движутся со скоростью большей, чем скорость света в воде, и испускают черенковское излучение, которое регистрируется расположенными по периферии детектора фотоэлементами. Из 10(16) нейтрино и антинейтрино, которые прошли через каждый из детекторов, на японской установке за 13 с был зарегистрирован всплеск из 11 событий, порожденных взаимодействием нейтрино и вещества, а на американской - всплеск из восьми событий за 6 с. Японские данные позволяют, кроме того, сказать (по направлению траекторий двух электронов), что в пределах 15-20° источник нейтрино находился в направлении Большого Магелланова Облака.
Первая регистрация нейтрино от источника за пределами нашей Галактики означает, между прочим, что вспышка Сверхновой в нашей Галактике теперь уже не будет пропущена, будь она вовсе невидима в оптическом диапазоне.
http://www.moscowaleks.narod.ru/galaxy164.html
Последний раз редактировалось Афанасьев 07 июн 2011 11:37, всего редактировалось 1 раз.
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 14 апр 2011 08:33

В 2006 году Космический телескоп Хаббл получил наилучшие снимки загадочных зеркально-симметричной пары колец светящегося газа, которые окружают место взрыва сверхновой 1987 года.
Источником излучения мог бы быть ранее неизвестный звездный остаток - компонент двойной системы, в которой произошел взрыв сверхновой 1987А. На снимках Хаббла виден слабый объект на предполагаемом месте небесного фейерверка.
"Снимки колец, сделанные Хабблом, довольно зрелищны и неожиданны", - говорит д-р Крис Берроуз из Европейского Космического Агенства и Института космических телескопов в Балтиморе (Мэриленд).
Чтобы создать пучок, освещающий внешние кольца, остаток сверхновой должен быть компактным объектом типа черной дыры или нейтронной звезды с близким компаньоном. Вещество, падающее на компактный объект, нагревается и испускается назад в виде двух узких пучков, вдоль пучка излучения. Поскольку компактный объект вращается, он может прецессировать вокруг оси. Пучок-близнец в этом случае вырисовывает большие круги.
Если кольца образованы пучками, эти пучки должны быть предельно узки (сколлимированы в пределах 1 градуса). Поэтому Берроуз заключает: "Это беспрецедентный и странный объект. Мы никогда не видели ничего подобного."
Модель пучков объясняет, почему кольца зеркально-симметричны, и почему они симметричны относительно точки, смещенной от места взрыва.
Берроуз придумал эту идею, когда заметил, что более ярким участкам кольца соответствуют более яркие места на противоположном. Соединяя соответствующие точки, Берроуз нашел общий центр. Однако, этот центр оказался смещен от центра выбросов сверхновой. Тщательно проанализировав снимки, Берроуз обнаружил темный объект, который может быть источником пучков в предсказанном месте. Этот объект находится в 0.3 световых года от центра взрыва сверхновой.
Исходя из предыдущих наблюдений и снимков меньшего разрешения, сделанных наземными телескопами, астрономы ожидали увидеть пузырь в форме стекла от часов, выдуваемый в пространство, звездой-прародителем сверхновой. "Кольца, вероятно, на поверхности пузыря", - говорит Берроуз.
Пузырь в форме часового стекла образовался под действием ветра из медленно движущегося газа, выброшенного звездой, когда она была красным сверхгигантом, и гораздо более быстрого ветра во время стадии голубого сверхгиганта. Такая форма связана с тем, что звездный ветер от красного гиганта был плотнее в экваториальной плоскости звезды. Когда звезда стала голубым сверхгигантом, более быстрый ветер стремился прорваться на полюсах.
Энергичное излучение от взрыва сверхновой осветило плотный газ в экваториальной плоскости, заставив его светиться, тем самым объясняя центральное яркое кольцо. Однако, два внешних кольца, могли быть нарисованы на поверхности пузыря совсем другим образом, например, пучками из звездного остатка.
Вложения
}hs-2007-10-a-web_print.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение kinosura » 27 май 2011 15:16

Всё-таки интересно, чего нового сейчас известно о SN1987A?
Аватара пользователя
kinosura
Звездный странник
 
Сообщения: 611
Зарегистрирован: 08 апр 2007 00:25
Откуда: Кириши
Благодарил (а): 3 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 27 май 2011 20:15

ТАЙНА КОЛЕЦ СВЕРХНОВОЙ
Результаты моделирования структуры колец в сверхновой 1987А (из статьи Морриса и Подсядловского [T. Morris, Ph. Podsiadlowski] astro-ph/0703317).
На основе трехмерного численного модерирования показано, что тройная система колец в остатке сверхновой 1987А может объясняться тем, что взорвавшаяся звезда образовалась в результате слияния компонент двойной системы.
В 2007 исполнилось 20 лет с момента обнаружения вспышки сверхновой в Большом Магеллановом облаке. Конечно, сама вспышка произошла примерно 160-170 тысяч лет назад, столько нужно времени, чтобы свет преодолел расстояние, разделяющее нас и карликовый спутник нашей Галактики, но мы, скорее по привычке, будет говорить о "вспышке 1987 года".
Это была первая сверхновая со времен Кеплера (1604 г.), видимая невооруженным глазом. Наблюдения позволили получить массу информации о сверхновой, что дало возможность существенно продвинуться в понимании физики взрывов звезд. Благодаря близости Большого Магелланова облака впервые удалось обнаружить на архивных снимках предсверхновую, т.е. взорвавшуюся звезду. Кроме того, в 1987 году работали нейтринные детекторы, поэтому впервые ученые смогли зарегистрировать нейтринный сигнал от взрыва. Но это еще не все. Все эти 20 лет, прошедшие с момента взрыва , ученые следили за эволюцией остатка сверхновой. Всем известны красивейшие изображения этого объекта. Особенно поражает система колец (к тому же совершенно случайно на остаток спроецировались две звездочки, превратившие два кольца в перстни с бриллиантами). Как же эти кольца образовались?
Чтобы понять структуру колец, нужно представить трехмерную картину. Представьте песочные часы. Меньшее и более яркое кольцо в центре соответствует "талии" часов. А два больших кольца расположены сверху и снизу (на расстоянии примерно 0.4 парсека от плоскости внутреннего кольца). Все кольца находятся примерно на одной оси. На самом деле, аналогия с песочными часами не полна (нет стенок часов), тем не менее, она помогает представить себе структуру.
Кольца не были выброшены при взрыве сверхновой. Расстояние внешних колец от места взрыва составляет более светового года, соответственно, они не могли "долететь" туда с разумной скоростью (тем более, что кинематика колец известна). Значит, они существовали и до вспышки. Просто взрыв "подсветил" их. В модели, которую мы будем обсуждать, более мощное излучение соответствует большей плотности газа. Появление этих уплотнений авторы модели связывают с тем, что предсверхновая появилась как результат слияния двух звезд.
Необычные свойства самой сверхновой (химические аномалии) вкупе с данными по звезде-прародительнице давно наводили ученых на мысль о том, что голубой сверхгигант Sk -69o202 был результатом слияния двух массивных звезд. Но доказать это очень непросто. Возможно, что успешное объяснение свойств колец станет решающим пунктом.
И внутреннее, и оба внешних кольца связаны с истечением вещества от предсверхновой. За прошедшие 20 лет появлялось множество моделей, призванных объяснить происхождение колец. Однако они не учитывали особенности распределения вещества вокруг звезды перед взрывом, связанные со слиянием. Вероятно поэтому ни одна модель не могла объяснить весь набор наблюдаемых параметров.
Рассмотрим двойную систему, состоящую из двух звезд с массами примерно 15 и 5 солнечных. Более массивная звезда эволюционирует быстрее. Водород в ядре выгорает, и она уходит с главной последовательности. Затем звезда расширяется, и начинается перенос вещества с одного компонента на другой. Перенос масс в такой системе неустойчив, т.е. вторая звезда не может "усвоить" все падающее на нее вещество, поскольку темп переноса слишком велик. Поэтому формируется т.н. "общая оболочка". Т.е. двойная система оказывается погруженной в облако газа. В такой ситуации компоненты двойной начинают сближаться, т.к. угловой момент уносится из системы вместе с веществом оболочки. Т.о., часть вещества общей оболочки выбрасывается. Наконец, звезды сливаются.
Сразу после слияния образуется красный сверхгигант. Это звезда с относительно холодными (а потому красными) внешними слоями и гигантским радиусом, который составляет около 1500 солнечных. Основная масса звезды сосредоточена в гигантской разреженной оболочке. После слияния образовавшаяся звезда быстро вращается (конечно, быстро лишь для своего гигантского размера). Поэтому форма ее не сферическая. Часть вещества оттекает, унося избыточный угловой момент. Звезда меняет свой облик. Она сжимается, и через 1000 лет после слияния возникает голубой гигант. Голубой цвет связан с высокой температурой во внешних слоях. Он гораздо компактнее и легче, чем красный сверхгигант. Ведь несколько солнечных масс может быть потеряно звездой за счет оттекающего вещества.
В процессе слияния и сброса части общей оболочки, т.е. еще до появления голубого гиганта, уже образовались "зародыши" внешних колец. "Зародыш" внутреннего кольца появился из-за того, что при переходе от красного гиганта к голубому имело место экваториальное истечение вещества.
Голубой гигант начинает испускать мощный звездный ветер. Вещество ветра сталкивается с веществом сброшенной оболочки. Области высокой плотности выносятся ветром голубого гиганта на большее расстояние. Так образуются внешние кольца. Внутреннее кольцо приобретает свой окончательный облик благодаря взаимодействию ветра голубого гиганта с веществом вытекшим ранее в экваториальной плоскости.
. Кроме объяснения внешнего вида всей системы удалось также описать кинематические свойства колец. Т.о., есть серьезные аргументы в пользу того, что рассмотренная модель верна. Т.е. сверхновая 1987А обязана своим удивительным свойствам слиянию двух звезд.
http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/a ... 70314.html
Последний раз редактировалось Афанасьев 07 июн 2011 08:10, всего редактировалось 1 раз.
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 27 май 2011 20:54

Эволюционная схема, приводящая к формированию колец в остатке сверхновой 1987А. В начале начинается неустойчивый перенос вещества с одной звезды на другую. Из-за того, что перенос неустойчив образуется общая оболочка. На этой стадии менее массивная звезда (она слева) находится еще на стадии главной последовательности, в то время как вторая, более массивная и, соответственно, быстрее эволюционирующая звезда, уже сформировала внутри себя углеродно-кислородное (СО) ядро. Звезды сближаются внутри общей оболочки, и часть вещества оболочки рассеивается. Наконец, слияние заканчивается. После 1000-летней релаксации возникает голубой гигант. К этому моменту рассеивающаяся оболочка уже сформировала вокруг сложную структуру, которая содержит "зародыши" трех колец. Быстрый и мощный ветер гиганта поддувает всю эту структуру. Перед взрывом сверхновой, который произошел спустя примерно 20 000 лет после слияния, весь набор колец уже готов. Остается только ионизовать вещество в них мощным потоком ультрафиолета.
http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/a ... 70314.html
Вложения
}anka070314_1.jpg
Последний раз редактировалось Афанасьев 09 июн 2011 19:36, всего редактировалось 2 раз(а).
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение kinosura » 30 май 2011 00:09

В результате взрыва сверхновой в 1987 году могла появится кварковая звезда. К такому выводу пришла группа ученых после анализа данных более чем 20-летней давности, сообщает New Scientist.
http://universe-news.ru/article-1254.html
Аватара пользователя
kinosura
Звездный странник
 
Сообщения: 611
Зарегистрирован: 08 апр 2007 00:25
Откуда: Кириши
Благодарил (а): 3 раз.
Поблагодарили: 1 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 30 май 2011 16:37

kinosura писал(а):В результате взрыва сверхновой в 1987 году могла появится кварковая звезда. К такому выводу пришла группа ученых после анализа данных более чем 20-летней давности, сообщает New Scientist.


ДВА НЕЙТРИННЫХ ВСПЛЕСКА ОТ СВЕРХНОВОЙ 1987 А
Первыми об открытии нейтринного импульса от Сверхновой 1987 А сообщила группа ученых из нашей страны, работающая на нейтринном телескопе под Монбланом в Альпах. В течение 7 с здесь был зарегистрирован всплеск из пяти событий, но это произошло 23 февраля 1987 г. в 2 ч 52 мин всемирного времени, т. о. почти на 5 ч раньше всплеска, замеченного в Японии, США и, возможно в СССР. Что это? Два нейтринных всплеска от одной сверхновой? Если действительно две нейтринных волны прошли от Сверхновой 1987 А с промежутком около 5 ч, то почему дважды не сработали все детекторы? Масса жидкого сцинтиллятора у детектора под Монбланом составляет лишь 90 т, однако он не является уменьшенной копией более крупных установок в Японии и США. Используя общий принцип регистрации нейтрино, они обладают различными пороговыми энергиями. Нейтрино может быть зарегистрировано только с энергией больше некоторого значения. Самый низкий порог (7 МэВ) имеет детектор под Монбланом, и пять нейтрино, зарегистрированных этим детектором, обладают относительно низкой энергией: 7-11 МэВ. Самый высокий порог (20 МэВ) имеет детектор 1MB, который спустя примерно 5 ч зарегистрировал восемь нейтрино с энергиями 20-40 МэВ. Таким образом, если действительно два нейтринных импульса от Сверхновой 1987 А имели место, причем характерная энергия нейтрино в первом импульсе составляла несколько МэВ, а во втором несколько десятков МэВ, то становится ясно, почему американский детектор, имея большую массу активного вещества, не откликнулся на первый всплеск: эти нейтрино оказались ниже его порога. Сложнее ситуация оказывается при попытке согласовать "монблановский" всплеск с отсутствием такового на детекторе KAMIOKANDA-II, который не обладает резкой пороговой энергией. Средняя энергия 11 нейтрино, зарегистрированных от Сверхновой 1987 А на этом детекторе, порядка 15 МэВ. Как замечают сами авторы работы, хотя и с меньшей эффективностью, но он откликается и на нейтрино с энергией около 7 МэВ, и при пяти событиях в этом диапазоне, зарегистрированных детектором под Монбланом, японский детектор должен был дать всплеск, состоящий из 20-40 событий. Но детектор KAMIOKANDA-II "промолчал" и сработал лишь тогда, когда сработал и детектор 1MB.
http://www.moscowaleks.narod.ru/galaxy164.html

Если действительно было два нейтринных всплеска (причем нейтрино второй волны имели энергию на порядок больше, чем нейтрино первой), и в результате образовалась кварковая звезда, то возникает вопрос: какова разница в происхождении нейтрино первого и второго всплесков?
Нейтрино первого всплеска рождаются при образовании нейтронной звезды в процессах:
р + е = р + е + нейтрино + антинейтрино
р + е = n + нейтрино
Нейтрино второго всплеска должны рождаться при образовании кварковой звезды, например, в процессе превращения u-кварка в s-кварк:
u + e = s + нейтрино
Можно предположить, что нейтрино, рожденные в последнем процессе, будут иметь большую энергию, чем в первых двух.

Объяснение самой яркой сверхновой из когда-либо наблюдавшихся ранее - SN2006gy - как результат превращения нейтронной звезды в кварковую вызывает сомнения.
Сомнение вызывает факт 100-кратного увеличения яркости таких сверхновых. Гравитационный потенциал на поверхности нейтронной звезды составляет( 0.1-0.15)с(2), т.е. при образовании нейтронной звезды выделяется 10-15% её полной энергии. При образовании черной дыры – 100% полной энергии, но это ярче всего в 7-10 раз, не в 100. Естественно, при образовании кварковой звезды выделение энергии еще меньше (чем в черной дыре).
Кривая блеска SN 2006gy. Для сравнения приведены в качестве примера кривые блеска для двух основных классов сверхновых - Ia (термоядерный взрыв белого карлика) и II (коллапс массивной звезды). Также приведена кривая блеска и наиболее известной сверхновой SN 1987A (NASA/CXC/UC Berkeley/N.Smith et al.).
Вложения
}sn2006gy_light_curve.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 08 июн 2011 14:22

Открыта сверхновая в галактике Водоворот
Одна из самых ярких сверхновых последних лет недавно была открыта в близкой галактике Водоворот (M 51). Как ни удивительно, похожая сверхновая была зарегистрирована в M 51 в 2005 году, а еще одна вспыхнула в 1994 году. Три сверхновые за 17 лет – это очень много для одной галактики, и причины такой высокой частоты вспышек сверхновых в M 51 являются предметом обсуждения. Изображение, полученное 2 июня – одно из первых, показавших сверхновую. Хотя для большинства сверхновых характер изменения яркости хорошо известен, все же поярчание и падение блеска каждой сверхновой трудно заранее предсказать. Зависимость яркости от времени дает астрономам важные данные о происходящих процессах. В настоящее время сверхновая в M 51 , получившая обозначение SN 2011dh, все еще достаточно ярка, и ее можно наблюдать даже с небольшими телескопами. Поэтому любителям астрономии следует как можно чаще получать изображения галактики Водоворот, чтобы не оставалось пробелов в наблюдениях из-за невозможности для самых мощных телескопов в мире постоянно следить за сверхновой.
http://www.astronet.ru/db/msg/1252045
На снимке сверхновая третья слева в левом нижнем углу.
Вложения
}m51sn_bailey_900.gif
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 13 июн 2011 17:07

Как взрываются похудевшие сверхгиганты?
В своей работе Мория Такаши (Takashi Moriya, Япония), Нозому Томинага (Nozomu Tominaga, Япония), Сергей Блинников (ИТЭФ, ГАИШ), Петр Бакланов (ИТЭФ) и Елена Сорокина (ГАИШ) изучили, как разные варианты большой потери массы незадолго до вспышки влияют на кривые блеска сверхновых после взрывов красных сверхгигантов. Для этого использовался комплекс программ STELLA, разработанный в ГАИШ и ИТЭФ.
Пусть в начале вещества около звезды нет. Когда ударная волна, возникшая в результате собственно быстрого (взрывного) энерговыделения в коллапсирующем ядре, выходит на поверхность, то мы видим резкое увеличение блеска звезды (рис. 1, голубая кривая). Затем выброшенное вещество расширяется и остывает. Мы видим резкое падение блеска за несколько дней. Затем температура вещества снаружи выброса достигает температуры рекомбинации водорода. И тут падение блеска прекращается. На кривой блеска возникает плоский участок плато. Так было бы, если бы звезда взрывалась в пустоте, но вид кривой сильно изменится, если вокруг звезды есть сброшенное до взрыва вещество.
На рисунке приведены четыре болометрические кривые блеска для разного темпа потери массы звездой незадолго до взрыва: 0.0001 массы солнца в год, 0.001, 0.01 и 0.1 солнечной массы. Они сильно отличаются от кривой блеска в отсутствие вещества вокруг звезды (голубая кривая на том же рисунке). Это происходит во-первых, из-за того, что внешняя надутая оболочка непрозрачна, излучение, связанное со вспышкой в момент выхода ударной волны на поверхность звезды, не может сразу уйти на бесконечность. Т.о., возникнет задержка и растягивание максимума блеска. Во-вторых, взаимодействие выброшенного во время взрыва вещества с окружающим звезду газом приводит к замедлению выброса. Т.о., часть кинетической энергии переходит в тепловую, которая высвечивается. Поэтому при наличии вещества вокруг взорвавшейся звезды полное энерговыделение в видимом диапазоне будет выше. Кроме того, вспышка будет яркой и в ультрафиолетовых лучах.
http://www.astronet.ru/db/msg/1252138
Вложения
}untitled.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 20 июн 2011 08:14

Как возникло наблюдаемое многообразие химических элементов?
В попытке ответить на этот вопрос примем прежде всего во внимание данные современной космологии: весь водород и основная масса гелия появились на ранней стадии расширения Вселенной, до образования в ней звезд и галактик. Всё остальное — результат всевозможных процессов, происходящих в недрах звезд, причем их скорости, да и сами «возможности» реализации, существенно зависят от плотности и температуры в недрах звезд. А они на каждом этапе эволюции определяются массой звезды. Итак:
1. Н-процесс — превращение водорода в гелий в центральных областях «обычных» звезд, в том числе Солнца, при плотности 10(5) кг/м3 и температуре 15х10(6)К по схеме: 4Н(1) = Не(4)
2.альфа-процесс— совокупность реакций синтеза углерода из гелия по схеме 3Не(4) = С(12) и следующих за ними реакций синтеза ядер кислорода, неона, магния, происходящих при температуре5х10(8)К в недрах звезд с массой больше 1.5Мс.
3. е-процесс — образование ядер элементов группы железа (О(16) + O(16) = Si(28) + He(4), Si(28) + Si(28) = Ni(56) и т. д.) в недрах массивных звезд при температуре 3х 10(9)K непосредственно перед вспышкой звезды как сверхновой.
4. s-процесс (от английского slow — медленный) — медленный захват нейтронов в ядрах звезд с массой больше 1,5Мс на позднем этапе их эволюции. Попадая в ядро, нейтрон превращается в протон раньше, чем это ядро захватит еще один нейтрон и станет устойчивым изотопом. Именно, так образуются ядра все более тяжелых (после железа) химических элементов вплоть до висмута Bi(209). Источниками свободных нейтронов являются реакции типа С(12) + С(12) = Мg(23) + n, О(16) + О(16) = S(31) + n
5. r-процесс (от rapid — быстрый)—происходящий в недрах сверхновой во время ее вспышки на протяжении всего около 100 секунд процесс захвата нейтронов атомными ядрами, образование элементов с атомной массой до 270 (в том числе урана и тория).
В частности, за счет s-процессов образуются наблюдаемые «избытки» ядер вблизи атомных масс 86, 130 и 196, а за счет r-процессов — при 90, 140 и 210.
6. p-процесс — происходящий в оболочках сверхновых захват протонов ядрами тяжелых химических элементов.
7. Х-процесс — образование лития, бериллия и бора в результате процессов скалывания, при которых легкая частица высокой энергии сталкивается с тяжелым ядром и выбивает из него легкий осколок.
Он, в частности, мог сыграть важную роль в изменении изотопного состава вещества, из которого образовались планеты, благодаря мощному корпускулярному излучению только что сформировавшегося Солнца.
8. ню-процесс— образование в оболочке сверхновой ядер некоторых химических элементов при взаимодействии с веществом оболочки потоков нейтрино, выходящих из недр коллапсирующего ядра звезды.
Климишин «Элементарная астрономия».


Распространенность элементов от C до Ca, ядра которых могут быть составлены из целого числа ядер гелия (альфа-частиц), весьма высока. Эти элементы образовались в результате термоядерных реакций в недрах звезд-гигантов, а также при термоядерных взрывах звезд. Максимум для железа - результат т.н. e-процесса, предшествующего вспышкам сверхновых звезд. Распространенность элементов, более тяжелых, чем железо, объясняется процессами захвата атомными ядрами нейтронов. Эти процессы захвата, протекающие в звездах, могут быть медленными (s-процессы) и быстрыми (r-процессы). Двойные максимумы вблизи магических чисел служат убедительным доказательством существования в природе двух указанных процессов нейтронного захвата.
Вложения
}Clip.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 20 июн 2011 16:14

Далекая галактика NGC 4256. На ее периферии в 1994 г. вспыхнула Сверхновая типа Iа (причислена к стандартным свечам). По яркости она сравнима со всей галактикой. На основании изучения таких объектов ученые смогли сделать вывод, что Вселенная расширяется с ускорением.
Фото NASA.
Вложения
}NGC 4256.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Александр » 20 июн 2011 16:44

А все-таки неясно, что именно вызывает расширение Вселенной?
Четких и понятных доказательств нет и по сей день.....
Александр Кременчуцкий.
Александр
Всегда на посту
 
Сообщения: 8234
Зарегистрирован: 09 мар 2006 22:06
Откуда: Москва
Благодарил (а): 41 раз.
Поблагодарили: 40 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 23 июн 2011 10:42

Создана трёхмерная модель вспышки сверхновой
Высочайшая энергия таких вспышек позволяет регистрировать их на большом удалении, но происходят взрывы звёзд редко: в галактике размером с Млечный Путь за 50 лет наблюдается в среднем одна сверхновая. Чуть больше 20 лет назад Земли достигло излучение сверхновой SN 1987A, вспыхнувшей в туманности Тарантула в Большом Магеллановом облаке, на расстоянии «всего» в 170 000 световых лет от нас. Удачное расположение SN 1987A позволило изучить её как ни одну другую сверхновую.
SN 1987A относится к сверхновым II типа — взрывам звёзд с массой, превышающей 9 солнечных; в данном случае первоначальная масса звезды была оценена примерно в 20 солнечных. При наблюдении объекта астрономы обнаружили, что вид кривой блеска определяется распадом нестабильного изотопа никеля Ni(56), который проникает в водородную оболочку разрушенной звезды. Никелевые «пули» двигались из внутренних областей наружу со скоростью в несколько тысяч километров в секунду — гораздо быстрее, чем окружающий водород. Дать объяснение этому упрощённые одномерные гидродинамические расчёты не могли; созданные через некоторое время двумерные модели показали, что взрыв действительно асимметричен и вызывает перемешивание вещества, но воспроизвести данные наблюдений с достаточной точностью их авторам также не удалось.
В рассматриваемой работе астрофизики исследовали процесс взрыва голубого сверхгиганта массой в 15,5 солнечной на длительном временном промежутке. Моделирование стартует через несколько миллисекунд после инициации взрыва в ядре и заканчивается тремя часами позже.
«Трёхмерная модель существенно отличается от её двумерного аналога, — рассказывает ведущий автор исследования Николай Хаммер (Nicolay Hammer). — Они, к примеру, дают разные результаты в части перемещения сгустков вещества с высоким содержанием металлов. Этот эффект определяет смешивание вещества и может влиять на ход эволюции сверхновой и её наблюдаемые характеристики». В трёхмерном варианте металлосодержащие «пули» движутся быстрее, чем в двумерном, что в большей степени соответствует экспериментальным данным.
В будущем учёные планируют провести моделирование взрывов звёзд других типов при различных начальных условиях.

http://science.compulenta.ru/530763/

Смешивание вещества при взрыве сверхновой через 350 (сверху) и 9 000 секунд после инициации, показанное с двух разных точек. Зелёные поверхности соответствуют углероду, красные — кислороду, синие — никелю. (Иллюстрация из The Astrophysical Journal.)
Вложения
}untitled.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 28 авг 2011 08:20

Молодая сверхновая в близкой галактике «Вертушка»
Близкая к нам звезда взорвалась, и телескопы во всем мире нацеливаются на нее, чтобы проследить за развитием вспышки. Сверхновая, получившая обозначение PTF11kly, была открыта компьютером всего два дня назад в ходе проведения обзора неба по программе "Паломарской фабрики транзиентов" (Palomar Transient Factory, PTF) на 1.2-метровом телескопе Самуэля Осчина с широким полем зрения, находящимся в Калифорнии. (Сегодня ей уже присвоено официальное обозначение SN 2011fe). Открытие было сделано почти сразу после вспышки, и эта сверхновая стала одной из немногих, развитие которых удалось проследить с самых ранних стадий после взрыва. Сверхновая SN 2011fe (PTF11kly) вспыхнула в фотогеничной галактике "Вертушка" (M101), удаленной от нас всего на 21 миллион световых лет, что делает ее одной из ближайших сверхновых, открытых за последние десятилетия. Немедленно начавшиеся наблюдения уже показали, что SN 2011fe принадлежит к сверхновым типа Ia – взрывам белых карликов, которые обычно происходят таким стандартным образом, что их изучение помогло понять историю расширения всей Вселенной. Однако исследование такой близкой и молодой сверхновой типа Ia может дать новые, уникальные данные. Если окажутся верными ранние предсказания, SN 2011fe в ближайшие недели будет ярчать и сможет достичь 10-й видимой звездной величины. За ней можно будет следить даже с телескопами небольших размеров.

http://www.astronet.ru/db/msg/1253447
Вложения
}ptf11kly_howell_900.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 11 сен 2011 12:54

Сверхновая SN 2011fe принадлежит к сверхновым типа Ia.
Когда температура массивного белого карлика, входящего в тесную двойную звездную систему, достигает около 300 миллионов градусов, возникают условия для термоядерного поджигания углеродно- кислородной смеси, в результате чего происходит мощнейший взрыв.

С 9 по 12 сентября SN 2011fe достигнет пика светимости, когда она будет сиять подобно 2,5 миллиардам солнц, а её видимая с Земли звездная величина достигнет примерно +10m. При этом абсолютная звёздная величина вспышки составляет около -19m.
Сверхновая вспыхнула в фотогеничной галактике "Вертушка" ( M101 ), удаленной от нас примерно на 21 миллион световых лет, что делает ее одной из ближайших сверхновых такого типа, открытых за последние 25 лет.
М101 мы видим плашмя; она очень похожа на наш Млечный Путь, но по размерам она примерно в 1,7 раз больше. Эта галактика обладает ярко выраженными спиральными рукавами и небольшим компактным балджем.
Ранее в этой же галактике ученые наблюдали взрыв сверхновой типа II - SN 1970G.
Предыдущий взрыв сверхновой типа Ia ( SN 1986G ), на достаточно близком расстоянии, был отмечен в мае 1986-го года в галактике Кентавр А ( расстояние 15 млн световых лет ).
Самая же близкая к нам - известная сверхновая SN 1987A ( в Большом Магеллановом Облаке ), которая находится всего в 170 тысячах световых лет. Она относится к сверхновым - типа II, образующихся на конечном этапе из одиночных массивных звёзд.

http://yastro.narod.ru/a7/a_news523.htm

1) Расположение сверхновой SN 2011fe в галактике М101.
2) процесс перетекания вещества от звезды компаньона и дальнейшей его аккреции через диск у белого карлика.
3) спектр сверхновой SN 2011fe
Вложения
}untitled2.jpg
}untitled1.jpg
}untitled.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Афанасьев » 14 сен 2011 11:50

Так выглядела область М101, где взорвалась сверхновая SN2011fe, до взрыва.
Фото из архива «Наследие Хаббла».
http://yastro.narod.ru/a7/a_news523.htm
Вложения
}M101HST-a.jpg
Афанасьев
Активный
Активный
 
Сообщения: 1810
Зарегистрирован: 29 мар 2011 09:49
Благодарил (а): 13 раз.
Поблагодарили: 23 раз.

Re: Как взрывается сверхновая?

Непрочитанное сообщение Кравченко » 21 сен 2011 22:42

Афанасьев писал(а):Взрыв сверхновой
Сценарий №1 (Имплозия)
Сценарий №2(Отскок)
Сценарий №3(Нейтринный удар)

Вообще-то звезды - отнюдь не стерильно изолированные объекты, они че-то излучают.
Почему не поразмышлять над сценарием №4:
Когда потеря массы нейтронной звездой достигает критического уровня должен произойти обратный переход внутреннего ядра нейтронного бозе-конденсата в состояние отдельных квантовых систем. Поскольку условия обратного фазового перехода по идее должны быть вполне определенными, то это будет очень стандартный взрыв (стандартная свеча).
Кравченко
Статус: Новичок
Статус: Новичок
 
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 20 сен 2011 22:59
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 0 раз.

След.

Вернуться в Общая астрономическая тематика

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0