Supernove i ostaci supernovih
Supernove
|
Kompaktni objekti
Kao što samo ime ukazuje, kolapsirajuće supernove prate formiranje kompaktnih zvezdanih ostataka: neutronskih zvezda i crnih rupa. |
|
Klasifikacija supernovih. |
Supernove iz produkcije parova Smatra se da "supernove iz produkcije parova" predstavljaju konačnu fazu evolucije izuzetno masivnih zvezda, M > 100 masa Sunca, kod kojih je tempera- tura u jezgru toliko visoka da dolazi do kreiranja parova elektron- pozitron iz visoko- energetskih γ-fotona. Pretpostavlja se da eksplozija razara čitavu zvezdu (bez ostatka) i da se ovi događaji dešavaju pretežno kod zvezda populacije III. |
|
SN Ia jedno su od najkorišćenijih astronomskih "oruđa" za određivanje daljina - tzv. "standardne sveće". Bolje razumevanje ostalih tipova supernovih (npr. SN II-P ili ogoljenih SN Ib/c) daje mogućnost da se i one iskoriste u tu svrhu. Da bismo odredili stvarne luminoznosti (apsolutne magnitude) kod kolapsirajućih supernovih posebno se moramo pozabaviti ekstinkcijom. Plan-paralelni model koji daje ekstinkciju zavisnu od inklinacije galaksije, (A ~ sec i), široko korišćen u prošlosti, pokazalo se, ne opisuje ekstinkciju adekvatno. Postoji nada da bi poboljšanje mogao doneti alternativni model koji uključuje radijalnu distribuciju optičke debljine tj. ekstinkcije u disku, na kome je, međutim, potrebno još dosta rada. |
Odabrani naučni radovi
Ostaci supernovih
Dok fenomen supernove traje relativno kratko, po astronomskim merilima, ostaci supernovih, odnosno
materijal izbačen u eksploziji nastavlja život kroz interakciju sa okolnom međuzvezdanom materijom (MZM) hiljadama, pa čak i do milion godina nakon eksplozije. Klasična slika evolucije ostataka supernovih podrazumeva četiri osnovne faze: 1) faza slobodnog širenja, 2) adijabatska ili Sedovljeva, 3) izotermalna ili radijativna i 4) disipativna faza. U prvoj fazi evolucije, nakon eksplozije, izbačeni materijal širi gotovo neometano, konstantnom brzinom v2 = (dR/dt)2 ~ Eo/Mo, gde su R i t radijus ostatka i vreme proteklo od trenutka eksplozije, respektivno, Eo je energija i Mo masa izbačenog materijala. Naziv početne faze je više istorijski budući da već u njoj dolazi do postepenog usporavanja udarnog talasa. Kada udarni talas prebriše dovoljno međuzvezdanog prostora, tako da masa prikupljenog prevaziđe masu izbačenog materijala, ostatak iz faze slobodnog širenja ulazi u tzv. adijabatsku fazu, u kojoj udarni talas znatnije usporava. |
||
Hidrodinamička evolucija tokom ove faze data je rešenjem Sedova,
v = dR/dt = 2R/(5t), tj.
R = 1.17 (Eo/ρo)1/5t2/5,
za sfernosimetričnu eksploziju u homogenom medijumu gustine ρo.
Kada temperatura iza udarnog talasa dovoljno opadne postaju
značajni gubici energije zračenjem i ostatak prelazi u radijativnu fazu.
Očekuje se da tokom ove faze dođe do formiranja guste ljuske.
Ostatak se širi potpomognut pritiskom iz unutrašnjosti,
(R ~ t2/7) ili usled održanja impulsa (R ~ t1/4).
Konačno, kada brzina širenja padne
ispod lokalne brzine zvuka, v2 ~ cs2 = γpo/ρo,
nastupa disipativna faza, ostatak se deformiše i "utapa" u okolnu međuzvezdanu sredinu.
|
||
Posebno interesantan problem u oblasti izučavanja ostataka supernovih jeste i pitanje njihove
radio-evolucije ili tzv. Σ–D relacije (relacije između površinskog sjaja i prečnika)
koja se može napisati u obliku Σ = A D-β.
Budući da parametri eksplozije (Eo, Mo) i evolucije
(ρo) mogu biti prilično različiti za različite ostatke, gotovo opšte prihvaćeno mišljenje
jeste da nije moguće konstruisati relaciju koja bi važila za sve ostatke.
Međutim, nije isključeno postojanje jedinstvene relacije za pojedine klase ostataka.
Jedna takva pouzdana relacija bi bila od ogromnog praktičnog značaja za procenu udaljenosti
do ostataka do kojih daljine nisu određene drugim metodama.
|
Hα snimak HII regiona i mogućeg ostatka hipernove u galaksiji Holmberg IX u grupi galaksija M81, načinjen pomoću 2m RCC teleskopa na NAO Rožen, Bugarska. |
Odabrani naučni radovi