למדתי על סוגים שונים של סופר-נובות, ושני סוגים Ib ו- II כוללים דחיסה או פיצוץ מהירים ביותר של ליבת הכוכב. הגבול או לחץ הניוון הגיעו מפיצים דרך הכוכב במהירות מספקת (אך נמוכה מ $ $ $) כדי שהקריסה שנוצרה תישאר סימטרית ותתרחש תוך זמן קצר מאוד?
למדתי על סוגים שונים של סופר-נובות, ושני סוגים Ib ו- II כוללים דחיסה או פיצוץ מהירים ביותר של ליבת הכוכב. הגבול או לחץ הניוון הגיעו מפיצים דרך הכוכב במהירות מספקת (אך נמוכה מ $ $ $) כדי שהקריסה שנוצרה תישאר סימטרית ותתרחש תוך זמן קצר מאוד?
מעניין לציין שהמגבלה על הזמן הדרוש לשינוי כזה להתפשט דרך הכוכב אינה ממהירות האור, אלא ממשהו שנקרא סולם הזמנים הדינמי , $ t _ {\ text {dyn}} $: $$ t _ {\ text {dyn}} \ sim \ frac {R} {v} \ sim \ sqrt {\ frac {R ^ 3} {GM}} \ simeq \ frac {1} { \ sqrt {G \ bar {\ rho}}} $$ שם הנחנו שמהירות גל הלחץ, $ v $ היא בסדר גודל מהירות הבריחה של הכוכב. $ R $ הוא הרדיוס של הכוכב, $ M $ הוא המסה שלו, $ G $ הוא קבוע הכבידה, ו- $ \ bar {\ rho} $ הוא הצפיפות הממוצעת שלו (הצפיפות אינה קבועה בכל כוכב).
$ t _ {\ text {dyn}} $ יכול להשתנות מאוד בין כוכבים שונים, בהתאם למאפייניהם. זה יכול להיות בסדר גודל של שניות עד דקות עד שעות עד ימים, והוא יכול לקבוע את הזמן שלוקח להתרחשות חלקים מהסופרנובה. זה גבול תחתון, אם כי; שינויים דינמיים גדולים יכולים לקחת יותר זמן מ- $ t _ {\ text {dyn}} $, רק לא פחות. למידע נוסף, ראה סעיף II.B ב הערות אלה.
עלינו לשאול את עצמנו, מהו בדיוק $ v $? נפנפתי את הפרטים כ"גל לחץ ", אך האם יש בזה יותר מזה? למרבה הצער, עדיין אין לנו דגמים נהדרים של מה שמתרחש בתוך סופרנובה - אני בטוח ששמעת את זה בעבר - אבל יש לנו תוספות של התהליך, שנגעתי קצת ב כאן.
בעיקרו של דבר, כאשר הליבה מתמוטטת, החומר באזורים הפנימיים מתחיל ליפול פנימה, ומגיע לצפיפות גבוהה במיוחד. קורים כאן כמה דברים מוזרים, כולל ייצור ניטרינים. בתחילה, לחץ ניוון מאט את התמוטטות הכוכב הפנימי, ונוצר גל הלם. מה שמכונה "הקפצת סופרנובה" קורה, כאשר גל זה עובר דרך השכבות החיצוניות של הכוכב.
גל ההלם ממריץ עוד יותר על ידי שחרורם של ניטרינו, שנוצר באמצעות לכידת אלקטרונים (שימו לב שחלקם כבר ברחו מהשכבות החיצוניות): $$ e ^ - + p \ to n + \ nu_e $$ זה מוסיף לאנרגיה של גל ההלם, שבסופו של דבר מעיף את השכבות החיצוניות של הכוכב. לכן, אנו יכולים לראות כיצד מתייחס קו הזמן הדינמי לגל ההלם ולזמן ההתפוצצות שנוצרה. זו רק תמונה בסיסית.
כאשר הליבה מתמוטטת זה בגלל שהלחץ יורד מתחת לזה שנדרש לתמיכה בכוכב. עם זאת, בנקודה בה זה קורה, מהירות הצליל היא חלק סביר ממהירות האור, אך פוחתת במהירות ככל שמתנועעים החוצה בכוכב.
התוצאה היא ש"המידע "ש לחץ הליבה נמוך מדי מתפשט דרך הליבה בשבריר שנייה קטן מאוד - ומהיר בהרבה מזמן הקריסה הדינמי. עם זאת, לוקח הרבה יותר זמן עד שהצליל מתפשט למעטפה. התוצאה היא שהליבה קורסת ומתנתקת מהמעטפה.
באופן כללי, קריסת הליבה והסופרנובה אינם צפויים להיות סימטריים לחלוטין.