초신성은 어떻게 형성됩니까?
주계열에서 일생을 보내는 동안 별은
그리고이 두 과정은 서로를 조절합니다.중력이 이기면 별은 수축하기 시작하지만 이로 인해 압력, 밀도 및 따라서 코어의 온도가 증가하고 더 많은 에너지가 방출되기 시작하고 중력이 다시 균형을 이룹니다.
이것은 또한 반대 방향으로 작동합니다.중심에서 오는 압력이 있고, 별이 팽창하고, 압력이 감소한 다음 중앙에서 에너지가 생성되고 균형이 다시 회복됩니다. 이 메커니즘을 통해 별은 주 계열상에서 일생 동안 균형을 이룹니다.
태양이 끝날 때그리고 그 코어에서 수소가 고갈되기 시작하여 헬륨이 합성되고 헬륨 연소에 필요한 온도가 코어에서 1 억도에 도달하면 탄소가 합성되기 시작합니다. 그러나 우리 태양은 다음 핵융합주기를 촉발 할 충분한 질량을 가지고 있지 않으며 궁극적으로 행성상 성운과 백색 왜성이 남습니다.
케플러 초신성 잔해
그러나 별은 우리 태양보다 더 무겁습니다.더 강한 중력으로 인해 동일한 단계는 탄소에서 멈추지 않고 네온, 산소, 실리콘과 같은 점점 더 무거운 원소를 계속 합성합니다. 그리고 각 다음 단계는 이전 단계보다 훨씬 짧습니다.
수소를 태우면 거대한 별이수백만 년 동안 실리콘 단계는 몇 주만 지속될 수 있습니다. 이 모든 단계에서 여전히 평형을 유지하고 방출 된 에너지로 인해 중력에 저항합니다. 그러나 열핵 반응이 철에 도달하지 않는 한.
철은 합성 중에 이미 흡수됩니다.에너지, 균형이 깨지고 중력이 이기고 코어가 순식간에 붕괴됩니다. 이 경우 엄청난 양의 에너지가 방출되고 초신성 폭발이 발생합니다. 결과적으로 별의 초기 질량에 따라 중성자 별 또는 블랙홀이 남아 있습니다. 이것은 핵 붕괴 메커니즘 중 하나에 대한 간략한 설명입니다.
좀비 스타 란?
좀비별은 가상의 초신성이다Iax 유형 또는 Iax 유형은 폭발 후 별 질량을 완전히 소멸시키지 않고 남은 별을 남깁니다. Iax형 초신성은 Ia형 초신성과 유사하지만 분출 속도가 느리고 밝게 빛나지 않습니다.
- 그들에게 무슨 일이 일어나나요?
Ia형 초신성은 쌍성계에서 폭발합니다.이는 핵융합 과정이 중단된 작고 초밀도 별인 백색 왜성 하나 이상으로 구성됩니다. 백색 왜성은 "죽었지만" 이 형태로는 쌍성계에 남을 수 없습니다.
그들은 초신성과 함께 거대한 폭발을 일으켜 짧은 시간이긴했지만, 동반자 별의 생명을 빨아들이거나 합쳐서 생명으로 돌아갈 수 있습니다.
대부분의 경우 초신성은 실제로별이 말 그대로 폭발하고 완전히 파괴되는 별의 삶의 마지막 단계를 나타냅니다. 그러나 NASA의 과학자들은 초신성이 죽어가는 왜성의 일부를 남길 수 있다고 믿습니다.
- 첫 번째 유형의 폭발
주계열성은 중심핵의 열핵반응에 의해 생성된 가스 압력과 방사선에 의해 중력이 상쇄되기 때문에 안정적으로 유지됩니다.
하지만 백색 왜성이 부족하기 때문에 여기별의 중력에 반대하는 또 다른 메커니즘이 이미 작동하고 있으며 이것은 퇴화되는 전자 가스의 압력입니다. 그러나 이제 우리는 양자 효과와 관련된이 과정을 분석하지 않을 것입니다.
그리고 이 메커니즘에도 한계, 즉 질량 한계가 있는데, 그 이후에는 백색 왜성이 안정적으로 존재할 수 없습니다. 이는 찬드라세카르 한계로 약 1.4 태양질량으로 추정된다.
백색왜성은 초신성이 아닌 새로운 것으로 폭발할 수 있다. 동반성으로부터 질량을 얻으면 대부분 수소로 이루어진 층이 표면에 형성됩니다.
물체의 질량이 한계에 도달하지 않는 경우찬드라 세 카르는이 층의 어느 시점에서 열핵 반응이 시작됩니다. 폭발처럼 매우 빠르게 일어나기 시작합니다. 많은 양의 에너지가 방출되고 외부 축적 층이 폐기되고 백색 왜성이 남아 있으므로 새로운 에너지가 타 오릅니다.
그리고이 이름은지구상의 관측자, 매우 밝은 별이 하늘에 나타나며 태양과 달 다음으로 세 번째로 밝은 물체 일 수 있습니다. 이전에는 별이 보이지 않았던 곳에서 새로운 별이 태어나고 밝기가 빠르게 감소합니다. 그리고 하나의 백색 왜성과 유사한 과정이 여러 번 반복 될 수 있습니다.
반대로 백색 왜성이 질량을 얻고 있다면Chandrasekhar 한계를 극복하면 퇴화 된 전자 가스의 압력이 더 이상 중력을 견딜 수 없습니다. 그 영향으로 백색 왜성은 붕괴되고 더 조밀하고 더 조밀 한 물체 인 중성자 별이됩니다.
중성자 별 1E 161348-5055가 중앙에있는 초신성 잔재 RCW 103
- 두 번째 유형의 폭발
또 다른 옵션은 초신성 폭발이다1a를 입력하세요. 과학자들은 이 과정의 세부 사항에 대해 여전히 논쟁 중이지만 일반적으로 보면 다음과 같습니다. 백색 왜성이 질량을 축적하면서 찬드라세카르 한계에 가까워지면 백색 왜성의 온도가 너무 높아져 탄소 연소의 열핵 반응이 촉발됩니다.
이러한 반응은 매우 빠르고 폭발적입니다.초신성 폭발이 일어난다. Ia형 초신성은 매우 중요하며 소위 표준촛불로 우주에서의 거리를 측정하는 데 사용될 수 있기 때문에 활발히 연구되고 있습니다.
결국, 물체는 항상 거의 같은 질량으로 폭발하며 폭발의 에너지와 대략적으로 말하면 물체의 밝기를 계산할 수 있습니다.
- 언제 알게 되었습니까?
처음으로 좀비스타 등장 가능성에 대해천문학자들은 희미한 푸른 별이 더 큰 동반성에 에너지를 공급하는 것을 관찰하면서 이야기를 시작했습니다. 이 과정을 통해 궁극적으로 Iax형으로 분류되는 비교적 작은 초신성이 탄생했습니다.
그것은 매우 밝지 않으며 Iax 등급 초신성이하는 것만 큼 많은 별의 질량을 발산하지 않습니다. 현재 이것은 백색 왜성의 폭발로 이어지는 유일한 알려진 과정입니다.
일반적으로 끝에서 폭발하는 별그들의 수명주기는 방대하고 상대적으로 짧은 과도주기를 가지고 있습니다. 차례로 백색 왜성은 더 차갑고 더 오래 살며 보통 폭발하지 않습니다. 대신 그들은 질량을 분산시켜 행성상 성운을 만듭니다.
- 얼마나 많이 발견 되었습니까?
NASA 전문가들은 이미Type Iax 하위 클래스의 약 30 개의 초신성이 살아남은 백색 왜성을 남겼습니다. 그러나 그 존재를 확인하기 위해서는 더 많은 연구와 관찰이 필요합니다.
좀비 스타 대표
- iPTF14hls
2017 년, 천문학 자들은 50 년이 넘는 기간에 걸쳐 여러 번 폭발 한 초신성 iPTF14hls의 존재를 발표했습니다. 이것은 스타의 삶의 끝에 대한 기존 지식을 완전히 반박합니다.
보통의 초신성은 최대치로 상승한다밝기는 약 100일 후에 사라집니다. 초신성 iPTF14hls는 2년에 걸쳐 최소 5번 밝아지고 어두워졌습니다. 천문학자들은 보관된 데이터를 조사한 후 1954년에 하늘의 같은 지점에서 폭발했다는 증거를 발견하고 놀랐습니다.
분명히 iPTF14hls는 초기 폭발에서 어떻게든 살아남았고 2014년에 다시 폭발했습니다.
이 이상한 현상에 대한 답을 찾고천문학 자들은 그 거대한 별이 그 중심에서 너무 뜨거워 져서 에너지가 물질과 반물질로 변형되었다고 이론화했습니다. 이로 인해 별의 외층이 날아가고 핵은 손상되지 않은 폭발이 발생했습니다. 이 과정은 수십 년 후에 반복되었으며 최종 강타 전에 여러 번 반복 될 수 있습니다.
- LP 40-365
혼합 화학 성분 및 빠른 회전백색 왜성 LP 40-365는이 별이 과거에 파트너를 가졌음을 나타내며, 빠른 이동 속도와 궤적의 방향은 5에서 발생한 Iax 유형의 폭발에서이 별이받은 충격에 해당합니다. 지구에서 수만 광년 떨어진 거리에서 5 천만년 전에
초신성 폭발은 오직 지속되기 때문에몇 초가 지나면 과학자들은 폭발이 어디서 일어날지 정확히 예측할 수 없습니다. 이러한 사건을 연구하는 유일한 방법은 그 결과를 연구하는 것입니다.
White Dwarf LP 40-365에 대한 추가 관찰과학자들은 Iax 유형의 폭발 및 아마도 Ia 유형의 폭발의 원인을보다 정확하게 확립 할 수있을 것입니다. 이는 우주 확장 및 은하계 및 우주 규모의 다른 현상에 대한 우리의 이해에 매우 중요 할 것입니다.
- J1603−6613, J1825−3757 및 J0905+2510
과학자들에 따르면 그들의 대기는 주로 네온, 산소 및 마그네슘으로 구성됩니다. 이것은 드문 일이지만 초신성 별에서 기대할 수있는 것과 일치합니다.
현재 과학자들은 여전히특히이 별들은 그들이 몇 살인지 모릅니다. 앞으로 전문가들은 제안 된 새로운 등급의 별에 대해 가능한 한 많이 배우기 위해 더 유사한 물체를 찾기를 희망합니다.
새로운 좀비 스타에 대해 무엇을 알고 있습니까?
찬드라 X선 우주 망원경은 은하수 중심 가까이에 위치한 초신성 Sgr A East를 관찰했습니다.
망원경은 초신성을 관찰했습니다 V35일 동안의 X선 파장. 이 물체는 은하수 중심의 초대질량 블랙홀에 매우 가까이 위치하고 있으며 블랙홀의 강착원반 너머로 뻗어 있을 가능성이 높습니다.
우리는 이미 Iax형 초신성을 알고 있었습니다.다른 은하에는 있지만 은하수에는 없습니다. 이 초신성 잔해는 최근 수십 년 동안 촬영된 우리 은하 중심의 초대질량 블랙홀 사진에 많이 등장합니다. 이제 우리는 마침내 이 물체가 무엇인지, 어떻게 생겨났는지 알아냈습니다.”
연구 저자와의 인터뷰
먼 은하, 초신성의 관찰로 판단Iax는 Ia보다 약 3배 덜 일반적입니다. 은하수에는 3개의 Ia 초신성이 알려져 있으며(그리고 몇 가지 후보도 더 있음) Iax 하나의 존재는 상당히 신뢰할만해 보입니다.
새로운 관측치가 확인되면 Sgr A East이 희귀한 유형의 초신성은 우리에게 가장 가까운 것으로 알려진 것이며, 폭발로 인해 남겨진 가장 가까운 좀비 별이 어딘가에 있을 것입니다.
Iax형 초신성은 다른 은하에서 발생Ia형 초신성보다 약 3배 빠릅니다. 은하계에는 Ia형 초신성 잔해 3개가 확인되었으며, 나이가 2,000년 미만인 것으로 의심되는 물체 2개가 있습니다.
Sgr A East가 2,000 년 미만이고 Iax 초신성 인 경우 새로운 연구에 따르면 은하수가 다른 은하에서 볼 수있는 상대적인 Iax 양과 일치한다고합니다.
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