Вселенная
О сверхновых.
obsidian_edge (off) VIP [5250]
21 сентября 2018, 04:29
Ну и немножко о сверхновых Ia.
Как уже было сказано выше, это совершенно другой тип взрыва - термоядерный. Сам по себе белый карлик - это потухшая звезда, больше не способная к самостоятельному горению. Она выжгла весь водород и гелий и теперь просто остывает.
По составу: в центре элементы железного пика, приблизительно половину массы, остальное - углерод, кислород, кремний.
Как из этого сделать биг бадабум - та еще задачка, и тем не менее белый карлик находит метод, причем настолько стабильный, что он каждый раз стандартизуется по кривой блеска как индивидуальная подпись (стандартная свеча).
Я немного отвлекусь от темы чтобы предупредить о сложности решаемой задачи. Дело в том, что у астрофизиков нет способов исследовать процесс взрыва изнутри - далеко, горячо и вредно, все, с чем им приходится иметь дело, это разлетающиеся продукты горения, кривая блеска, спектр, нейтринный и гамма всплески и т.д.
То есть по сути имеются следы взрыва сверхновой и ученые, как криминалисты, устанавливают механизм его реализации.
Из собираемых данных и был разработан сценарий, в которых учитываются все известные правила и ограничения. И вот что получилось.
---
Размер файла: 201.1 Kб
-------
obsidian_edge (off) VIP [5250]
21 сентября 2018, 05:14
Ia - по своей сути - тепловое горение. Да, термоядерное. Да - чрезвычайно быстрое и мощное (за несколько секунд прогорает 1,4 массы Солнца с выделением 10 в 51 степени Эрг), но - горение.
Существуют два вида горения: дефлаграция и детонация.
Дефлаграция - это дозвуковое горение. То есть по среде топлива движется узкий фронт, в котором происходит реакция с положительным балансом энергии, он сам себя поддерживает и перемещается со скоростью горения, эта скорость дозвуковая, а оставляет за собой среду продуктов реакции. Пример - поджигаем газету. Наглядно и понятно.
Детонация - это когда по топливной среде движется сверхзвуковая ударная волна, мощности которой достаточно для инициализации его горения, а горение поддерживает дальнейшее распространение ударной волны. Пример - стук в ДВС, взрыв метана в шахте, бризантные боеприпасы и т.д. Да, и еще важно: для инициализации данного вида горения необходим механизм создания этой самой ударной волны - детонатор.
Так вот. Для того, чтобы имеющийся сценарий взрыва Ia выполнялся, необходима последовательная реализация этих двух видов горения.
Почему? Буду объяснять.
-------
obsidian_edge (off) VIP [5250]
25 сентября 2018, 04:24
Ну тут все просто.
Медленное горение - дефлаграция - не способно разнести звезду в пух и прах: дозвуковая скорость распространения фронта горения способствует тому, что звезда будет успевать "отыгрывать" расширением и, соответственно, за его счет охлаждаться.
Детонация может, но, как я уже указывал выше, ей нужен источник первоначальной ударной волны - детонатор, а откуда ему взяться, если нет катастрофического сжатия (как у сверхновых с коллапсом ядра): наш белый карлик потихоньку отбирает оболочку у своего компаньона, на него постепенно наваливается, наваливается и наваливается - температура в недрах медленно повышается до точки воспламенения углерода 12, начинается реакция C12+C12 --- > Mg24, магний тут же распадается по трем каналам, ну и т.д., фронт горения начинает распространяться концентрически из центра по направлению к оболочке звезды и приблизительно посередине своего пути он неожиданно становится сверхзвуковым - образуется детонационная ударная волна.
Так какой же механизм лежит в основе данной трансформации?
-------
Spoilt (off) [5687]
25 сентября 2018, 07:03
Аффтар пеши исчо.
-------
Sapsan (off) [6812]
25 сентября 2018, 07:45
Spoilt, это дефлаграция, а не дефлорация! 
-------
obsidian_edge (off) VIP [5250]
25 сентября 2018, 08:03
Расходящийся из центра звезды сферический дефлаграционный фронт сам по себе неустойчив, это как поджечь посередине газету; вначале пропалина имеет форму окружности и плавные обводы, но по мере разрастания одни участки прогорают быстрее, другие отстают и в результате получается эдакая клякса.
Точно так и у нас. Фронт движется, на его границе образуются турбулентности, которые по мере перемещения от центра звезды к периферии усиливаются конвекцией - более горячие и легкие участки вещества всплывают, более холодные и тяжелые тонут - получаются такие завихрения, фронт теряет сферичность и четкую границу. Происходит это потому, что в центре звезды - невесомость, а максимальный гравитационный потенциал - он не находится на поверхности (казалось бы, да?), а лежит на границе ядра звезды, но оно и понятно: плотная материя ядра под ногами, а выше - легкие разряженные слои оболочки). В конце концов волна добирается до участка звезды с максимальным G, где возмущения фронта доходят до некоего порогового значения.
Из-за того, что в турбулентном слое площадь поверхности, в которой происходит горение, значительно увеличивается, возрастает и скорость его распространения. Ну и как только скорость распространения фронта превысит сверхзвуковую, то волна становится детонационной - происходит почти мгновенный взрыв звезды. От начала до конца на все про все уходит несколько секунд. Остатки сверхновой могут догорать неделями.
---
-------
obsidian_edge (off) VIP [5250]
25 сентября 2018, 08:09
Не знаю насколько понятным получилось мое изложение, но теперь о сверхновых вы знаете больше, чем википедия. Информация подобрана из серии астрономических семинаров Теоретического отдела ИЯФ им. Будкера. За сим откланяюсь.
---
Последний раз редактировалось: obsidian_edge (25 сентября 2018, 08:19), всего редактировалось 2 раз(а)
-------
Sapsan (off) [6812]
25 сентября 2018, 08:09
Твой пост с картинкой на экран не входит ... 
---
Размер файла: 369.2 Kб
-------
obsidian_edge (off) VIP [5250]
25 сентября 2018, 08:20
Sapsan, у меня все входит. Да это и не важно: как раз хорошо видно те самые турбулентности
-------
Tukums [6345]
25 сентября 2018, 23:04
Цитата:
obsidian_edge 25.09.2018
Не знаю насколько понятным получилось мое изложение, но теперь о сверхновых вы знаете больше, чем википедия.
-----
Хотелось бы уточнить,а с практиццкой точки зрения, в чем достопримечательности багажа?
-------
Ответить на тему
стр. Пред. 1,2,3,4,5 След.
Вселенная
Список форумов
На главную
0.033 сек
SQL: 6