Сверхновые звёзды

Большая Советская Энциклопедия. Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.


А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я 1 2 3 4 8 A L M P S T X
СI СА СБ СВ СГ СД СЕ СЁ СЖ СИ СК СЛ СМ СН СО СП СР СС СТ СУ СФ СХ СЦ СЧ СШ СЪ СЫ СЬ СЭ СЮ СЯ
СВА
СВЕ
СВЁ
СВИ
СВО
СВЯ

Сверхновые звёзды, звёзды, испытавшие катастрофический взрыв, за которым последовало огромное увеличение их блеска. В максимуме блеска светимость Сверхновые звёзды в миллиард раз превышает светимость таких звёзд, как Солнце, превосходя иногда светимость всей галактики, в которой они находятся. Максимум блеска Сверхновые звёзды наступает примерно через две-три недели после взрыва. После этого её блеск начинает постепенно падать, уменьшаясь в течение последующих 100 сут в 25—50 раз. В среднем в галактике, подобной нашей, вспыхивает одна-две Сверхновые звёзды в столетие. В нашей Галактике последние вспышки Сверхновые звёзды наблюдали Т. Браге в 1572 и И. Кеплер в 1604. Не исключено, что за последние три века в Галактике произошло ещё несколько вспышек Сверхновые звёзды, которые, однако, не были замечены из-за сильного поглощения их света межзвёздной пылью. Наблюдая одновременно большое число галактик, астрономы открывают полтора-два десятка внегалактических Сверхновые звёзды ежегодно. Название «Сверхновые звёзды» дано этим объектам по аналогии с новыми звёздами, но подчёркивает значительно более мощный характер вспышек.

  По характеру изменения блеска со временем и спектру Сверхновые звёзды разделяют на 2 типа. Сверхновые звёзды I типа, как правило, в 3—5 раз ярче сверхновых II типа и характеризуются более медленным уменьшением блеска после максимума. Для спектров Сверхновые звёзды II типа наиболее характерны интенсивные линии излучения, тогда как для Сверхновые звёзды I типа — очень широкие линии поглощения. Другим отличием является присутствие в спектре Сверхновые звёзды II типа сильных линий водорода, почти полностью отсутствующих в спектрах Сверхновые звёзды I типа.

  Большое значение для изучения Сверхновые звёзды имело обнаружение в Галактике продуктов их взрыва: расширяющихся с большими скоростями газовых оболочек (т. н. остатков сверхновых) и звездообразных объектов — пульсаров. Последние являются быстровращающимися нейтронными звёздами, для которых характерно радиоизлучение, пульсирующее с периодом, равным периоду вращения звезды. Остатки Сверхновые звёзды являются источниками т. н. синхронного радиоизлучения, которое возникает при торможении электронов большой энергии в магнитных полях оболочек. Некоторые из остатков Сверхновые звёзды являются также источниками теплового рентгеновского излучения с температурой 106—107 К. Наиболее поразительным из всех остатков Сверхновые звёзды нашей Галактики можно считать Крабовидную туманность, которая находится на том месте, где в 1054 вспыхнула яркая Сверхновые звёзды, отмеченная в китайских и японских хрониках. Помимо причудливой волокнистой туманности, расширяющейся со скоростью около 1500 км/сек, в этом остатке наблюдается пульсар с периодом излучения 0,033 сек в радио-, оптическом, рентгеновском и гамма-диапазонах. По ряду признаков Сверхновые звёзды 1054 нельзя отнести ни к I, ни ко II типу.

  Анализ имеющихся наблюдательных данных о Сверхновые звёзды и о их остатках позволяет нарисовать в общих чертах следующую картину эволюции Сверхновые звёзды (характерные параметры приведены в табл.). При взрыве Сверхновые звёзды значительная доля массы звезды (а в некоторых случаях, возможно, и вся её масса) превращается в оболочку, расширяющуюся со скоростями до 20000 км/сек. Увеличение блеска связано в значительной мере с увеличением радиуса излучающей поверхности. В максимуме блеска Сверхновые звёзды имеют колоссальный радиус, в 20—40 тыс. раз превышающий солнечный. По мере расширения оболочки её плотность уменьшается. При последующем расширении в межзвёздной среде оболочка Сверхновые звёзды начинает взаимодействовать с межзвёздным газом, что приводит к образованию ударной волны. Следствием этого является нагрев и торможение оболочки. Через десятки тысяч лет остаток Сверхновые звёзды охватывает объём пространства радиусом более 10 пс, заполненный горячей плазмой с температурой около 106 К. На границе этого объёма находится слой более холодного и плотного межзвёздного газа, увлечённого при расширении оболочки. Масса этого газа достигает нескольких сот солнечных масс (типичный пример такого остатка Сверхновые звёзды — волокнистая туманность в созвездии Лебедя). По прошествии сотен тыс. лет скорость расширения оболочки падает до величины порядка 10 км/сек и её уже невозможно выделить на фоне хаотически движущихся облаков межзвёздного газа. Теория пока ещё (70-е гг. 20 в.) не в состоянии дать определённый ответ на вопрос о механизме вспышек Сверхновые звёзды Однако, по-видимому, можно считать, что взрыв Сверхновые звёзды — результат неустойчивости, возникающей на поздних стадиях эволюции звёзд. Наиболее вероятными представляются следующие два механизма вспышек: термоядерный взрыв вырожденного ядра, состоящего из углерода; гравитационный коллапс, т. е. катастрофическое падение вещества звезды к центру, когда термоядерная энергия последней оказывается полностью исчерпанной. В последнем случае предполагается, что бурное выделение гравитационной энергии приводит при некоторых условиях к разлёту наружных слоев звезды.

  Характеристики сверхновых звёзд

Параметры

Сверхновые звёзды 1 типа

Сверхновые звёзды 11 типа

Масса выброшенной оболочки (в массах Солнца)

0,1—0,5

около 1

Скорость расширения в максимуме блеска, км/сек

10—20 тыс.

5—15 тыс.

Температура в максимуме блеска, К

15—20 тыс.

10—15 тыс.

Полная энергия излучения, эрг

1049—1050

3×1048—3×1049

Кинетическая энергия оболочки, эрг

1050—1051

2×1050—2×1051

  1 эрг = 10-7дж.

  Одним из самых интересных аспектов физики Сверхновые звёзды является их роль в термоядерном синтезе химических элементов и преобразовании химического состава Галактики. К моменту взрыва Сверхновые звёзды значительная доля её массы в форме водорода и гелия оказывается преобразованной посредством термоядерных реакций в элементы с большими атомными весами. При взрыве возникают условия для синтеза ещё более тяжёлых элементов, в том числе элементов группы железа. В результате этого вещество, выбрасываемое Сверхновые звёзды в межзвёздную среду, обогащено тяжёлыми элементами. На протяжении ранней истории Галактики взорвалось достаточно много Сверхновые звёзды, чтобы существенно изменить её первоначальный химический состав. Наблюдения показывают, что самые «старые» звёзды Галактики содержат в 100—1000 раз меньше тяжёлых элементов, чем Солнце и другие звёзды, образовавшиеся позднее.

  Со Сверхновые звёзды в значительной мере связывают также и происхождение космических лучей в Галактике. Предполагается, что ускорение космических лучей происходит в электромагнитных полях пульсаров и частично в ударных волнах расширяющихся оболочек Сверхновые звёзды

 

  Лит.: Шкловский И. С., Сверхновые звёзды, М., 1966; Поковский Ю. П., Новые и сверхновые звёзды, М., 1974; Мустель Э. Р., Вспышки сверхновых и термоядерные процессы, «Природа», 1974, № 12.

  Э. Р. Мустель, Н. Н. Чугай.

Так же Вы можете узнать о...


Даунтонский ярус, даунтонская серия, даунтон [от названия замка Даунтон (Downton) в Шропшире, Великобритания], нижнее, подразделение древнего красного песчаника девонской системы Великобритании.
Джумгальская котловина, межгорная котловина в Тянь-Шане, в Киргизской ССР.
Древесная масса, волокнистая масса, получаемая при механическом истирании балансовой древесины или щепы на вращающемся камне дефибрера или на др.
Жерех (Aspius aspius), второстепенная промысловая рыба семейства карповых.
Земятченский Петр Андреевич [14(26).11.1856, с.
Ильяшенко Кирилл Федорович [р. 14(27).5.1915, с.
Ихтиофтириус (Ichthyophthirius multifiliis), простейшее отряда равноресничных инфузорий.
Капиллярная дефектоскопия, метод дефектоскопии, основанный на проникновении некоторых веществ в дефекты изделий под действием капиллярного давления, из-за чего искусственно повышается светои цветоконтрастность дефектного участка относительно неповреждённого.
Квилу, Куилу (Kouilou), в верхнем течении — Ниари (Niari), река в Центральной Африке, в Народной Республике Конго.
Клубничное дерево, кизил головчатый (Cornus capitata), невысокое дерево или кустарник семейства кизиловых, иногда относимое к роду циноксилон.