Hur länge varar en supernova?

Supernovaer kan ta långt över veckan för att nå maximal ljusstyrka, och de förblir ganska ljusa i flera månader efter toppen. Detta visar bara hur mycket energi som är involverat i detta evenemang.

Jag skulle montera ett collage av ljuskurvor från min egen forskning, men då insåg jag att detta redan har gjorts på Wikimedia Commons :

Dessa är ganska idealiserade kurvor, men de tar poängen. I alla fall expanderar utkastet med tusentals kilometer per sekund under större delen av som molnet av materialet tunnas ut, dess opacitet sjunker och det är mindre förmåga att värmas upp från all energi som deponeras på dess inre yta. Lägg till det faktum att fritt expanderande gas kommer att svalna (tänk på att luft släpps ut ur en trycktank).

För att lysa så länge måste det finnas en energilagringsmekanism på jobbet, långsamt deponera energi i gasen så att den kan avge ljus. För supernovaer av typ II är en del av denna energi den latenta joniseringsvärmen för väte – det mesta av vätet joniserades initialt och elektronerna rekombineras långsamt med protonerna och avger fotoner. Typ I-supernovor definieras som att de inte visar tecken på vätgas i sina spektra, så tydligt kommer detta inte att fungera. I stället, speciellt för typ Ia, erhålls energi främst som radioaktiva biprodukter av det ursprungliga explosionsförfallet. Den viktigaste förfallskedjan är $ $ {} ^ {56} \ mathrm {Ni} \ stackrel {\ text {6 dagar}} {\ longrightarrow} {} ^ {56} \ mathrm {Co} \ stackrel {\ text {77 dagar}} {\ longrightarrow } {} ^ {56} \ mathrm {Fe}, $$ och faktiskt några av lutningarna på den bitvisa linjära typ Ia-ljuskurvan kan tillskrivas dessa halveringstider.

Om du frågar om varaktigheten av explosionen av supernovor, görs det inom några sekunder (numret kan stilla vara mindre) – liknar en kärnklyvning. Men molnet kring explosionen (dvs.) den materiella kvarlevan som kastas kan fortfarande förbli expanderande i flera år och det kan avge EM-strålning i form av $ \ gamma $ -strålar och röntgenstrålar som kan detekteras. Detta resultat ha s likhet med Big Bang. Det historiska ljuset från big-bang ( betraktas som ) detekteras fortfarande i mikrovågsregionen på grund av rödförskjutningar. Till exempel har SN-1987A observerats av Hubble i över 15 år och det finns en tidsförloppssekvens för explosionen i Wiki …

( Vid atombomber bildas ett svamp-kinda moln som expanderar långsamt och så kan saken täcka stora höjder, som enkelt kan spåras av GPS-satelliter )

Kommentarer

• Observera vidare att SNR IC 443 kan vara så gammal som 30 kyr och observeras i de flesta vågband (radio, optisk, röntgen, $ \ gamma $ -stråle). Det finns också andra runt denna övre gräns (W51C, W44, etc).

Jag älskar teoretisk fysik, jag kan inte matematiken, men här är en snygg jämförelse. Detta är en av många föreslagna lösningar på den genomsnittliga fria vägen för en foton som produceras i solens kärna, den här säger 4000 år för att resa till utsläppsytan … ganska vild berusad promenad! Detta beror på den antagna densiteten hos kärnan och olika antagna skikt som utgör solstrukturen.

http://image.gsfc.nasa.gov/poetry/ask/a11354.html

SN1987A var flera solmassor. Ekvationerna som är relevanta för detta fenomen kommer med … på något sätt en kinetiskt driven explosion som varar några dagar, som lyckas propegera genom flera solmassor av materia.

Allt annat lika verkar det som om en supernovaexplosion av en kärnkollaps för flera solmassstjärnor bör ta mycket längre tid att manifestera sig visuellt.

Kommentarer

• Jag tror inte ' det hjälper alla, eftersom supernovor inte ' t verkligen har en kärna längre (det ' exploderande material!) för fotoner att slumpmässigt gå. Så vitt jag har lärt mig är själva explosionen, för en kärnkollaps som är SN 1987A, i storleksordningen en sekund, inte dagar du hävdar – kan du tillhandahålla en källa för denna information?