1. 초신성 폭발

초신성 폭발 초신성 폭발은 초신성인가 초신성 폭발인가?

첫째, 어떤 별이 갑자기 폭발하면서 밝기가 수십만 배 이상 커졌다. (엄격한 정의는 절대성 등, 스펙트럼 등에 따라 결정됨) 이때 우리는 초신성 (이 별) 이라고 부르는데, 이 폭발 과정은 (초신성 폭발) 이라고 부를 수 있다. 폭발하기 전 별은 초신성이라고 부를 수 없고, 폭발 후 우리는 폭발 전 별을 부른다 예를 들어 분출하는 성운 등). 초신성의 전신성과 그 폭발 메커니즘은 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있다. 하나는 Ia 형 초신성이다. 이런 별은 원래 (또는 전신성) 은 백란성이다. 이 백란성 옆에는 동반성 (아주 가까운 또 다른 별) 이 있고, 백란성은 그 동반성의 물질을 흡수하여 임계 질량에 이르면 폭발한다 이들 은 진화 말기 에, 그 핵 통제력 의 핵 반응 으로 충격 (폭발파) 을 형성 할 수 있 는 표면 도 별 의 밝기 를 크게 증가 했 다. 이것 도 초신성 이다. 이 두 종류 의 기제 차이 가 비교적 크다. 그것, 그, 자설 등록 할 대답 이 좀 문제 가 있다.

초신성 폭발은 무엇으로 인한 것입니까? 초신성 폭발은 또 어떻게 된 일입니까?

초신성이 폭발하다: H.-Th. Janka 번역: Shea 는 매 초마다 우주 어딘가에서 초신성이 폭발한다.

비록 그들의 거리가 매우 멀더라도, 이 별의 재앙 현상은 여전히 우리에게 별의 형성에 관한 중요한 정보를 제공할 수 있다. 태양 질량의 별 조각 몇 개를 던지는 것은 성간 공간에서 중원소와 방사성 원소의 함량을 풍부하게 한다.

초신성은 매우 밝지만 초신성이 폭발하는 에너지는 전체 사건 에너지가 방출하는 빙산의 일각에 불과하다. 이론은 별이 폭발하는 철핵이 중성자성이나 블랙홀로 붕괴될 때 중성미자가 절대다수의 중력결합 에너지를 가져갔다고 예언한다.

초신성 1987A 에 대한 중성미자 관측은 이 예언을 증명했다. 일반적으로 총 에너지 중 1 만이 분출물의 운동 에너지로 전환되고, 그 중 극히 일부만이 전자기 복사로 변환됩니다.

에너지는 어떻게 무너진 치밀한 핵에서 투사된 물질로 전달됩니까? 초신성 폭발의 원동력을 이해하는 것은 초신성 유적의 질, 폭발하는 에너지, 핵합성의 산물을 예측하는 데 매우 중요하다. 따라서 질량이 큰 별의 특성과 초신성의 관측 사이에 이론적 관계를 맺을 필요가 있다.

불행히도, 현재 관측으로는 항성 붕괴핵에서 발생하는 물리적 과정을 설명할 수 없다. 미래에는 은하계의 초신성에 대한 중성미자와 중력파 관측을 통해 우리에게 필요한 데이터를 제공할 것이다.

하지만 지금 초신성에 대한 우리의 인식은 모두 수치 시뮬레이션과 분석에서 나온 것이다. 30 여 년 동안 연구해 왔으며 계산 모델도 점점 복잡해지고 있지만 만족스러운 결과를 얻지 못했다.

고에너지 광자가 철핵단을 단일 입자와 핵 (양성자와 중성자) 으로 부수면 별의 철핵에 중력이 불안정해진다. 이때 핵과 자유 양성자는 전자를 사로잡아 압력을 크게 떨어뜨리고 대량의 중성미자를 생산한다.

후자는 밀도가 상승할 때까지 방해받지 않고 별을 떠날 수 있다. 1 초 안에 항성 내부의 핵구역은 핵밀도로 붕괴될 수 있지만, 핵간결합과 핵력 거부작용으로 인해 더 이상 붕괴를 막을 수 있다.

이때 유체 역학 급파가 발생하고 여전히 초음속 낙하하는 외부 핵 영역을 통해 바깥쪽으로 전파됩니다. 일반적으로 이 급파는 초신성이 직접 폭발하는 것은 아니라고 생각한다.

철핵의 빛의 탈바꿈과 중성미자 복사로 인해 급파는 대량의 에너지를 손실하여 반경 100-200km 에서 속도를 잃는다. 하지만 불과 몇 분의 1 초 만에 상황이 달라졌다.

급파 이후 온도가 크게 낮아져 갓 태어난 중성자를 떠나는 대량의 고에너지 중성미자가 후급파층의 자유핵에 흡수될 수 있다. 이 에너지 전달이 어느 정도 이루어지면, 원래 실속 된 충격파가 방출되어' 지연' 의 폭발을 초래할 수 있다.

충격파의 최종 운명은 이러한 물리적 과정 사이의 강약 대비에 달려 있기 때문에 중성미자에서 충격파로 전달되는 에너지가 초신성의 폭발을 유발하기에 충분한지 확인하기 위해서는 더욱 상세한 계산 모델이 필요합니다. 윌슨 (Wilson) 과 멜러 (Mayle) 는 두 가지 가설을 사용하여 이 중성미자 구동 폭발을 성공적으로 시뮬레이션했지만, 이 두 가설은 아직 보편적으로 받아들여지지 않았다.

그들은 중성자성의 대류 혼합 과정이 중성미자 방사선을 가속화한다고 가정했다. 또한, 그들은 관찰 된 폭발 에너지를 얻기 위해 중성자 별 매체에 고밀도 π 중간자 (쿼크와 반 쿼크 사이의 강한 상호 작용의 기본 입자) 가 나타날 것이라고 믿는다.

이 두 가설은 모두 초신성 폭발을 일으키는 데 유리하다. 중성미자가 전달하는 에너지는 중성미자 수와 그 자체의 에너지가 증가함에 따라 커지기 때문이다. 그러나이 모델은 또한 초신성 1987A 의 스펙트럼 관측에서 알 수 있듯이, 폭발에서 방사성 원소 니켈이 예기치 않은 고속 운동으로 발생하는 중요한 물리적 과정도 간과하고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 초신성, 초신성, 초신성, 초신성, 초신성, 초신성)

이 관측은 대규모의 분출이 중성자성에서 폭발하는 별의 외부 껍데기로 물질을 운반한다는 것을 예고한다. 다차원 시뮬레이션은 새로 태어난 중성자성과 초신성급파 (중성미자 가열으로 인해 대류 불안정층이 형성됨) 사이의 강한 와해작용을 보여준다.

또한 중성자가 방출하는 대량의 중성미자와 상승하는 고온물질도 급파가 더 바깥으로 퍼지는 데 도움이 된다. 이 두 가지 효과는 이전에 설명한 지연 폭발 메커니즘에 매우 중요하다.

최근 초신성 모델의 또 다른 이정표인 첫 번째 3D 모형 계산이 수행되었습니다. 이전 2d 모형의 결과를 확인합니다.

버섯 모양 (그림 참조) 의 구조가 나타나기 시작하여 대규모 구조로 발전하였다. 하위 교란으로 인해 중성미자 구동 후파 대류는 초신성 폭발에서 핵합성물 분포의 비등방성을 설명할 수 있다.

자전을 더하면 비대칭 구체와 관찰된 젊은 펄서의 엄청난 반충격 속도도 형성될 수 있다. [그림 설명]: 초신성의 3 차원 시뮬레이션.

이 투시도는 새로 태어난 중성자성의 대류 혼합 과정을 보여준다. 유체 역학 불안정성으로 버섯 모양의 구조가 생겨났다.

서로 다른 색상은 일정한 양성자-중성자 비율 면에서 서로 다른 유체 엔트로피의 값 (파란색 낮음, 빨간색 높음) 을 나타냅니다. 문헌: E. Muller, H.-T. Janka, Astron.Astrophys.317,140 (1997) 에서 발췌했지만, 아직 미자 가열 메커니즘이 완전히 정확하다는 것을 정확하게 증명할 수 있는 시뮬레이션은 없다.

최고의 2 차원 및 3 차원 모델에서는 중성미자에 대한 물리적 과정이 여전히 크게 단순화되어 있습니다. 그 중의 별은 매우 빠른 속도로 폭발하여 작은 중성자를 남기고 동시에 대량의 스트론튬, 이트륨, 텅스텐을 쏘지만, 그 풍도는 은하계에서 관찰된 것과 일치하지 않는다.

중성미자는 초신성 폭발의 에너지를 주도하고 핵합성의 결과를 결정한다. 중성미자의 수송과 상호 작용을 정확하게 설명하면 이러한 문제를 해결하는 데 도움이 될 것이다.

뉴튼과 일반 상대성 유체 역학 모델의 중성미자 수송 볼츠만 방정식을 통합함으로써 새로운 결과를 얻을 수 있다. 하지만 볼 대칭 (1 차원) 모델에서는 초신성 폭발의 결과가 나타나지 않았다.

다음 단계는 2 차원 및 3 차원 모델에 이 중성미자 쌍을 더 정확하게 처리하는 동시에 고밀도 물질에서 중성미자가 상호 작용하는 방정식을 더욱 개선하는 것입니다. 고온 중성자 별에 대한 연구도 가치가 있고 초신성 폭발에서 자기장의 역할도 더 연구해야 한다.

이러한 모든 문제를 포괄해야만 우리는 질량이 큰 별이 폭발하는 표준 모형을 얻을 수 있다.

초초신성은 어떻게 폭발합니까?

초신성 폭발: 일부 큰 질량의 별, 내부 중력이 매우 강하여 내부 연료가 소진되어 연소가 멈추면 행성이 천천히 수축하는 것이 아니라 갑자기 붕괴된다. 붕괴로 인한 내부 압력이 너무 커서 볼 껍데기가 견딜 수 없어 폭발하는 것과 같다. 갑자기 풍선을 힘껏 쥐어짜는 것과 같다. 격렬한 폭발은 마치 초원자폭탄 폭발처럼 별이 밖으로 방사하는 것과 같다 유난히 밝은 빛이 반짝인다. 그래서 어둡거나 전혀 보이지 않았던 별은 밝기가 갑자기 17 개 이상 높아져 밝은 별이 됩니다. 이것이 초신성입니다. 초신성 폭발은 현재 우리가 알고 있는 별 세계에서 가장 맹렬한 폭발 현상이다. 초신성이 폭발할 때 나오는 빛은 10 7-7 에 해당하는 것으로 계산됩니다