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物理学家对超新星进行了新的建模

更新时间:2020-09-14 06:13点击:

  最近,Betelgeuse一直是引起媒体广泛关注的中心。红色超巨星快要寿终正寝了,当一颗质量超过太阳质量十倍的恒星死亡时,它会以引人注目的方式消失。随着它的亮度最近下降到近百年来的最低点,许多太空爱好者都对Betelgeuse很快会成为超新星感到兴奋,它在令人眼花display乱的显示器中爆炸,即使在白天也可以看到。

物理学家对超新星进行了新的建模

  尽管猎户座肩上的那颗著名恒星可能会在未来一百万年内消失(实际上是宇宙时间的几天),但科学家坚持认为它的变暗是由于恒星的脉动。这种现象在红色超级巨人中相对普遍,数十年来,贝特尔海斯(Betelgeuse)一直属于这一类。

  巧合的是,加州大学圣塔芭芭拉分校的研究人员已经对超新星的亮度做出了预测,这些亮度将在像Betelgeuse这样的脉动星爆炸时产生。

  物理学研究生贾里德·戈德堡(Jared Goldberg)与该校Kavli理论物理研究所(KITP)主任兼格鲁克物理学教授Lars Bildsten共同发表了一项研究,并由KITP高级研究员比尔·帕克斯顿(Bill Paxton)详细介绍了一颗恒星的脉动将如何影响随后发生的爆炸。到达终点。该论文发表在《天体物理学杂志》上。

  美国国家科学基金会研究生研究员戈德伯格说:“我们想知道如果一颗脉动的恒星在不同的脉动相位爆炸会是什么样子。”“较早的模型更简单,因为它们不包括随时间变化的脉动效应。”

  当一颗Betelgeuse大小的恒星最终用尽的材料在其中心融合时,它将失去向外的压力,从而使其无法在自己的巨大重量下坍塌。由此产生的核心坍塌发生在半秒内,远远快于使恒星表面和浮肿的外层注意到的速度。

  当铁芯塌陷时,原子解离为电子和质子。它们结合形成中子,并在此过程中释放出称为中微子的高能粒子。通常,中微子几乎不会与其他物质发生相互作用-它们中的100万亿秒每秒通过您的身体而不会发生一次碰撞。也就是说,超新星是宇宙中最强大的现象之一。核心坍缩中产生的中微子的数量和能量是如此之大,以至于即使只有一小部分与恒星材料发生碰撞,它通常也足以发出能够使恒星爆炸的冲击波。

  产生的爆炸以惊人的能量击中了恒星的外层,形成了一个可以使整个星系短暂发光的爆发。爆炸在约100天之内保持明亮,因为一旦离子化的氢与失去的电子重新结合成中性,辐射就只能逸出。这是从外向内进行的,这意味着随着时间的流逝,天文学家将更深入地观察超新星,直到最终中心的光可以逸出为止。到那时,剩下的就是放射性尘埃的昏暗光芒,这种光芒可以持续发光多年。


物理学家对超新星进行了新的建模