首頁 > 科幻小說 > 宇宙的邊緣世界 > 請假條

請假條(1/2)

目錄

這幾天都在出差,所以今天來不及更新,向大家請假,請體諒。

以下為拓展資料,感興趣的書友可以選讀。

《關於超新星爆炸的描述》

--------------------------

超新星(supernova,SN)爆炸有多恐怖,看它的絕對星等。越小,光度(電磁能量釋放功率)越高。

簡要說一下分類,根據光譜特徵,常分為type I(無氫吸收線),type II(有氫吸收線)兩大類。Ia SN(有矽吸收線),峰值絕對星等超過-19等。Ib SN(無矽吸收線,有氦吸收線)和Ic SN(無氦、矽吸收線),峰值絕對星等達-18等。絕對星等差1,光度差2.512倍。太陽的絕對星等為4.86等,如果把Ia SN放在太陽的位置,那麼它最亮時候是太陽的2.512^{25}=8.9times 10^{9}倍,89億個太陽!type II SN光度普遍小一等,峰值絕對星等在-16到-17等之間,相當於十幾億個太陽!

理論上,超新星爆炸沒有這麼多分類,根據爆發類型,僅有熱核爆炸、核坍縮。

【A:熱核爆炸(thermonuclear runaway),C-O簡併核白矮星的爆炸。】

單簡併模型,白矮星+恆星。白矮星吸積(通過洛希瓣流、公共包層的方式)伴星的物質,最終質量達到錢德拉塞卡極限(約1.4倍太陽質量,若考慮白矮星自轉、磁場的因素,最高可達2.8倍太陽質量),於是引力超過電子簡併壓,引起星體坍縮。坍縮過程,一半的引力能釋放,一半的轉化為熱能,導致星體溫度急速升高。當某區域溫度達到碳、氧聚變溫度(約8億K),點火(指聚變反應),引發失控的熱核反應。原因是正反饋:簡併核的傳熱性非常好,局部熱量可迅速傳導整個星體,所以星體是等溫的。聚變反應敏感地依賴溫度(冪率),溫度升高,反應率冪率地增大,導致溫度進一步升高。接著,極高的溫度帶來極高的熱壓力,產生超聲速傳播燃燒的火焰(flame),所到之處簡併解除(其實,過程非常複雜,如點火位置),短時間內聚變釋放的能量超過了引力束縛能,後果就是星體急速膨脹,最終形成行星狀星雲,沒有遺留物。

雙簡併模型,白矮星+白矮星。具體可以是CO白矮星+He白矮星,CO白矮星+CO白矮星等諸多可能(依賴初始質量、吸積率、星風等)。白矮星因引力輻射帶走軌道角動量最終併合爆炸;或者距離過近,質量大的吸積質量小的,併合前質量大的白矮星達到錢德拉塞卡極限而爆炸。

在熱核爆炸模型,超新星釋放能量僅取決於前身星的質量。可想而知,雙簡併模型能量肯定高於單簡併模型。事實上,人們觀測到某些Ia SN光度不止-19等,竟然達到-21等!可能是雙簡併模型的證據。

【B:核坍縮(core collapse,CCSN)】

是大質量恆星演化晚期的爆炸。人們一共提出四種類型,鐵核坍縮,電子俘獲,配對不穩定,光致解離。

1、鐵核坍縮,早期的超新星模型。大質量恆星核合成至鐵元素,形成洋蔥結構。中心是鐵核,再外依次是矽殼層、鎂殼層、氧殼層、碳殼層、氦殼層、氫殼層、氫包層。這個模型認為,Ib SN是無氫殼層、氫包層的大質量恆星爆發,Ic SN是無氦殼層的大質量恆星爆發。矽殼層持續燃燒,導致鐵核質量持續增大(矽聚變並不是合成鐵,但需要矽才能合成鐵,鐵是中子鏈合成的),形成簡併鐵核。爆發則是鐵核質量超過錢德拉塞卡極限,鐵核坍縮,引力能釋放,鐵原子核解離成氦,氦俘獲電子,開啟中子化過程,釋放大量的中微子,帶走了約99%的引力能,核心形成半徑約10km的前身中子星,這些過程的時間只有幾秒!外層來不及反應。核心形成鐵核,光度下降,外層熱壓力減小,引發外層坍縮。

本章未完,點選下一頁繼續閱讀。

目錄
返回頂部