超新星爆发_超新星爆发的能量有多大
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新星爆炸,超新星爆炸,超超新星爆炸的区别?
1、爆炸程度不同:
新星爆炸的别名是超新星爆炸,超新星爆发是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮,过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可持续几周至几个月才会逐渐衰减变为不可见。
如果是质量更大的恒星,它们则会以形成黑洞而终结其一生。这种形成黑洞的爆发是宇宙中规模最大的超新星爆发,叫做“超超新星”(hypernova),也叫“极超新星”。
2、爆炸结果不同:
质量为太阳质量8至25倍的恒星会因引力坍缩而最终发生超新星爆发,最终遗留下一颗中子星。极超新星是质量超过太阳质量25倍的恒星所发生的一种超新星爆发,其亮度是质量为太阳质量8至25倍的恒星的超新星爆发的10倍。
3、爆炸触发的方式不同:
超新星触发:突然重新点燃核聚变之火的简并恒星,一颗简并的白矮星可以通过吸积从伴星那儿累积到足够的质量,或是吸积或是合并,提高核心的温度,点燃碳融合,并触发失控的核聚变,将恒星完全摧毁。大质量恒星核心的引力塌陷。
超级星爆炸是大质量恒星核心的引力塌陷。大质量恒星的核心可能遭受突然的引力坍缩,释放引力势能,可以创建一次爆炸。
参考资料来源:百度百科-新星爆炸
参考资料来源:百度百科-超新星爆发
参考资料来源:百度百科-超超新星
什么是超新星爆发?
分类: 教育/科学 科学技术
问题描述:
帮帮忙``我想那么长``就可以了``谢
解析:
超新星爆发
著:H.-Th. Janka 译:Shea
每一秒钟在宇宙的某个地方都会发生超新星爆发。即使它们的距离极为遥远,这一恒星灾变现象仍能为我们提供有关恒星形成的重要信息。其抛射出几个太阳质量的恒星碎片丰富了星际空间中重元素和放射性元素的含量。
尽管超新星非常的明亮,但是超新星爆发的能量仅仅是整个事件能量释放的冰山一角。理论预言当爆发恒星的铁核坍缩成中子星或者黑洞时,中微子带走了绝大多数的引力结合能。对超新星1987A的中微子观测证实了这一预言。通常情况下,总能量中只有1%转化成了喷出物的动能,而其中又只有很少的一部分转化成了电磁辐射。
能量是怎样从坍缩的致密核传递到被抛射的物质上去的呢?了解超新星爆发的驱动力对于预测超新星遗迹的质量、爆发的能量以及核合成的产物至关重要。因此有必要在大质量恒星的特质和超新星的观测之间建立起理论联系。但不幸的是,目前观测还无法解释在恒星坍缩核中所发生的物理过程。
未来通过对银河系中超新星的中微子和引力波观测将会为我们提供必要的数据。但是现在我们对超新星的认识都来自数值模拟和分析。尽管已经研究了30多年,而且计算模型也越来越复杂,但是仍没有取得令人满意的结果。
当高能光子把铁核团打碎成单个粒子和核子(质子和中子)时,恒星的铁核就会出现引力不稳定。这时,核子和自由质子就会俘获电子,进而使压力大幅度下降,而且产生大量的中微子。后者可以毫无阻碍的离开恒星,直到密度上升为止。在1秒钟之内,恒星内部核区就会坍缩至核密度,但是由于核子简并和核力排斥作用会阻止其进一步的坍缩。
此时,会产生一个流体动力学激波,并且通过仍在超声速下落的外部核区向外传播。一般认为这一激波并不会直接导致超新星爆发。由于铁核的光致蜕变和中微子辐射,激波会损失大量的能量,因此导致在半径100-200km处失速。
但是仅仅几分之一秒之后,情况就发生了变化。激波之后的温度会大幅度下降,以至于离开刚诞生的中子星的大量高能中微子会被后激波层中的自由核子所吸收。如果这一能量传递达到一定程度,就会释放出原来已经失速的激波,导致一次“延迟”的爆发。因为激波的最终命运取决于这些物理过程之间的强弱对比,所以需要更详尽的计算模型来确定由中微子传递给激波的能量是否足以导致超新星爆发。
威尔逊(Wilson)和梅勒(Mayle)通过使用两个假设成功模拟了这一中微子驱动的爆发,但是这两个假设还没有被普遍接受。他们假设中子星中的对流混合过程加速了中微子辐射。另外,他们认为为了得到所观测到的爆发能量,在中子星介质中会出现高密度的π介子(产生于夸克和反夸克之间的强相互作用基本粒子)。这两个假设都有利于导致超新星爆发,因为中微子所传递的能量会随着中微子数目和其本身能量的增大而增大。
但是这一模型也忽略了一些重要的物理过程,正如超新星1987A的光谱观测所显示的,爆发中放射性元素镍以出乎意料的高速运动。这一观测预示大尺度的喷流携带着物质从中子星进入爆发恒星的外部壳层。多维模拟确实显示了在新诞生的中子星与超新星激波(那儿由于中微子加热而形成了一个对流不稳定层)之间的强烈瓦解作用。而且,中子星发出的大量中微子以及上升的高温物质也帮助激波进一步的向外传播。这两个效应对于先前描述的延迟爆发机制至关重要。
最近,进行了首次三维模型的计算,这是超新星模型中的又一个里程碑。其证实了先前二维模型的结果。蘑菇状(见图)的结构开始出现,然后发展成大尺度的结构。由于子扰动,中微子驱动的后激波对流可以解释超新星爆发中核合成产物分布的各向异性。加上自转,它也可能会形成非对称的球体,以及观测到的年轻脉冲星所具有的极大反冲速度。
[图片说明]:超新星的三维模拟。这张透视图显示了新诞生的中子星中的对流混合过程。流体动力学不稳定性导致了蘑菇状结构的产生。不同的颜色代表了在一个恒定质子-中子比例面上不同的流体熵的值(蓝色低,红色高)。摘自文献:E. Muller, H.-T. Janka, Astron. Astrophys. 317, 140 (1997)
但是,目前还没有模拟能精确证明中微子加热机制是完全正确的。在最好的二维、三维模型中,有关中微子的物理过程仍是被大大简化的。其中的恒星会以极高的速度爆发,留下一个较小的中子星,同时抛射出大量的锶、钇和锆,但是其丰度与银河系中所观测到的并不相符。中微子主导了超新星爆发的能量,而且决定了核合成的结果。精确描述中微子的输运和相互作用将有助于解决这些问题。
通过整合牛顿和广义相对论流体动力学模型中的中微子输运玻尔兹曼方程,可以获得新的结果。但是在球对称(一维)模型中没有出现超新星爆发的结果。
下一步就是在二维和三维模型中加入这一对中微子更精确的处理方法,同时也要进一步改进中微子在高密度物质中互相作用的有关方程。对于高温中子星的研究也十分有价值,而且超新星爆发中磁场的作用也需要进一步的研究。只有囊括了所有这些问题,我们才有可能获得大质量恒星爆发的标准模型。
超新星爆发原理爆发的威力有多大?
宇宙是神奇的也是危险的,有着很多我们未知的事情会发生,我们没办法去预算,甚至没办法去阻止它的发生,据说超新星爆发的威力很强,那么到底有多强呢?下面就由星座知识为大家介绍下超新星爆发原理?爆发的威力有多大?
超新星爆发原理恒星从中心开始冷却,它没有足够的热量平衡中心引力,结构上的失衡就使整个星体向中心坍缩,造成外部冷却而红色的层面变热,如果恒星足够大,这些层面就会发生剧烈的爆炸,产生超新星。大质量恒星爆炸时光度可突增到太阳光度的上百亿倍,相当于整个银河系的总光度。
恒星爆发的结果:(1)恒星解体为一团向四周膨胀扩散的气体和尘埃的混合物,最后弥散为星际物质,结束恒星的演化史。(2)外层解体为向外膨胀的星云,中心遗留下部分物质坍缩为一颗高密度天体,从而进入恒星演化的晚期和终了阶段。
在一个星系中,超新星是罕见的天象,但在星系世界内,每年却都能观测到几十颗。1987年2月23日,一位加拿大天文学家在大麦哲伦星云中发现了一颗超新星,这是自1604年以来第一颗用肉眼能看到的超新星,这颗超新星被命为“1987A”。出现超新星爆发这样的宇宙级“暴力事件”概率有多大呢?虽然在每个星系中这一概率是很小的,但由于能观测到很多河外星系,所以在每年中都能观测到相当多的河外超新星事件。可是,从1604年以来,在我们银河系中还没有再次观测到超新星。这可能是因为宇宙尘埃的存在遮挡住了出现在银河系的某个角落中的超新星的光芒。
超新星爆发的威力大概有多大会影响太阳系吗超新星作为恒星演化末期的一个状态,它的质量不小于8个太阳质量,最大的超新星还没有一个确定的质量上限。一般而言,质量越大的超新星,爆发的时候产生的能量也越大。因此,一般来说,如果太阳系附近发生超新星爆发的话,太阳系肯定会受到影响。如果是比较大的超新星爆发,那么足以将太阳系撕裂为碎片。而且,大质量超新星爆发后极有可能形成黑洞,从而吞噬太阳系。但是如果是小质量超新星的爆发,则太阳系也许可以避免毁灭的厄运。
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超新星为什么会爆炸
问题一:超新星爆炸的介绍 超新星爆炸是一种现象,在1987年,天文学家在名为大麦哲伦云矮星系附近发现超新星爆炸,在其爆炸之后没有留下任何痕迹。 SN 1987A是一颗在最近300年里记录到的最接近我们的超新星,即使借助于“哈勃”太空望远镜也没有发现黑洞或超密实中子星,按现代理论在超新星爆炸后应该出现黑洞天文学家内维埃夫・格雷弗斯博士认为,超新星爆炸后会形成中子星,中子星在这样的距离上应该能发现,它会发射无线电波,而黑洞会吸收物质,在吸收时物质会被加热从而发出辐射光。或许中子星存在,但辐射太微弱,要发现它很难。研究中排除了在SN1987A超新星附近存在脉冲星(旋转的中子星,能辐射强烈射电脉冲流)的可能性,也许是来不及形成,因为在理论上需要100至10万年时间。2013年11月13日,哈勃太空望远镜拍摄到超新星SN 2012im爆炸。
问题二:超新星爆炸为什么会产生黑洞为什么爆炸是向外的结果 星系中心形成的黑洞或是说超新星爆炸后形成的黑洞,都是一样的,黑洞是一种天体。黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种超高密度天体,由于它是完全不反射光线的黑体,故名为黑洞。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后,发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大,而体积却十分微小,它产生的引力场极为强劲,以至于任何物质和辐射在进入到黑洞的视界(临界点)内,便再无力逃脱。黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前,因高热而放出紫外线和X射线的“边缘讯息”,可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行黑洞轨迹,来取得位置以及质量。
问题三:超新星爆炸后会有可能形成白矮星吗? 不会,只会形成中子星或黑洞,白矮星的形成相对温和
中低质量的恒星在渡过生命期的主序星阶段,结束以氢融合反应之后,将在核心进行氦融合,将氦燃烧成碳和氧的3氦过程,并膨胀成为一颗红巨星。如果红巨星没有足够的质量产生能够让碳燃烧的更高温度,碳和氧就会在核心堆积起来。在散发出外面数层的气体成为行星状星云之后,留下胆的只有核心的部份,这个残骸最终将成为白矮星。
问题四:新星爆炸,超新星爆炸,超超新星爆炸的区别? 新星和超新星有本质的区别。
新星是白矮星吸积伴星的物质产生的。一颗白矮星如果有一个红巨星、超巨星或主序星作为伴星,它有可能从伴星吸收物质。这些吸收来的物质含氢丰富,它们聚集在白矮星表面,被重力压缩,同时温度上升。当温度达到热核聚变的温度时,会迅速开始热核聚变。这会抛出一些物质,并放出大量的能量,所以新星会很快变亮。
超新星是大质量恒星演化到末期时发生的爆炸。分为I型和II型,其中I型又分为Ia、Ib、Ic三种。Ia型(一般认为)是白矮星吸积过多物质,质量大于1.44倍太阳质量(称为钱德拉塞卡极限),坍缩成中子星,并放出恭量能量。这种超新星比其他的超新星暗,但比新星亮。其他类型的超新星都是大质量恒星的铁核心坍缩成中子星或黑洞。
超超新星,又称为极超新星,是超新星的一种,是极超巨星的发生的超新星爆发。这种超新星比一般的超新星大,核心会直接坍缩为黑洞,在黑洞自转的两极会以光速射出高能量等离子体,是伽玛射线暴的可能源头之一。
问题五:地球真的是随时可能灭亡吗,因为几千光年外的超新星爆炸? 理论上说这种可能性是真实存在的,超新星爆炸释放出的射线可能会改变人类基因,或者产生其他不利影响,例如可能会杀灭全体男性的 *** ,使得人类无法继续繁衍,之后人类就只能逐渐走向灭亡。
超新星爆发的原理究竟是什么呢?
超新星爆发的原理究竟是什么呢?由于超新星爆炸在太空中散落的重元素,我们的星球进化出了碳基分子生命,包括我们。然而,我们不希望今天有任何附近的恒星变成超新星,那种能量会吹走地球的大气层并摧毁地球上的一切。幸运的是,超新星是相对罕见的。据报道,只有颗是肉眼直接可见的,并在很远的地方有记录。最后一次银河系超新星爆炸是在1604年观察到的,安全距离约为20,000光年。
研究人员认为,一颗恒星必须至少是太阳质量的倍才能成为超新星。更大的质量意味着更密集的核心,更强烈的核聚变,更多的核能意味着更高的温度和压力,而恒星达到的力量平衡的规模远远大于太阳。这样的大质量恒星有数百万年的预期寿命。(由于太阳是一颗中低质量的恒星,不足以演化成一颗超新星,所以下面只讨论更大质量的恒星的演化)。超新星是一颗大质量恒星在其演化接近尾声时经历的一次剧烈爆炸,是恒星的 "暴力死亡 "事件。
超新星的爆炸机制可以分为两种情况。首先,当核聚变停止,老化的大质量恒星不能再通过热核反应产生能量时,该恒星在重力作用下坍缩成中子星(或黑洞)。引力塌缩释放的能量加热并消散了恒星的外层。白矮星可能从它的伴星上拾取并积累了物质(通过吸积),以提高其核心温度,足以点燃碳并导致失控的核聚变。最终,当核聚变的能量耗尽时,恒星就会坍塌并自我毁灭。
这些晚期的大质量恒星不再有足够的热核能量来平衡其中心的重力,导致恒星向中心坍缩,造成外层加热并猛烈爆炸,产生超新星。其结果是:恒星瓦解成一个不断膨胀的气体和尘埃混合物,分散到星际物质中,结束了恒星的进化历史。外层瓦解成一个膨胀的星云,中心的残余物坍缩成一个密集的物体,通常是一个快速旋转的中子星,密度约为每立方毫米10万吨。OMG!!!
超新星爆发——大如月亮的星星
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月光明媚的夜晚,我们会看到很多星星,但是即便有些星星很明亮也不会像月亮一样可以照亮黑暗的夜空,然而我们在地球上确确实实曾经看到过一些及其明亮的星星。在公元1006年,宋朝时期,就曾经有过一次诡异的天象,这在当时朝廷负责天象观测的“天文台”给记录下来了,“ 景德三年四月戊寅,周伯星见,出氐南,骑官西一度,状如半月,有芒角,煌煌然可以鉴物,历库楼东 ”,也就是说当时天空出现了一颗及其明亮的星星,大小如同月亮,而且好像比月亮还要明亮,甚至可以在晚上当做灯泡照亮东西。
这就是 历史 上一次著名的超新星爆发事件,其中一种超新星爆发是恒星演化末期的一个短暂发展历程,恒星寿命即将终结时,此时的恒星内核坍缩导致外层剧烈爆炸,大部分物质被以极高的速度抛出并且释放出巨大能量;另一种是致密的白矮星由于某种原因(通常是吸积或者与周围星体碰撞),导致其质量增加,内核发生更高层次的核聚变而失控,从而发生超新星爆发事件。
超新星爆发是一个极其宏伟的场面,往往一个超新星爆发可以照亮它所在的整个星系,它持续几个小时到几个月不等,然而根据科学家推测,就在这么短的时间里所发出的能量是太阳一生发出能量的总和之多,所以超新星爆发的亮度是很高的。
著名的蟹状星云就是SN1054超新星爆发后留下的痕迹,也被称作超新星遗迹,这次的超新星爆发也是被宋朝天文学家记录下来了,可以说中国古代有关天象的记录实在是留下来好多宝贵材料,人类史上的第一次超新星爆发也是中国东汉时期文献记录的。大概是古代的人们晚上没事可做,对天有着独特的敬畏和崇拜,所以都喜欢夜观天象,而且各个朝代还都设立了司天监一类的官职,大概是希望从天象观测中能够获得一些真理和指引吧。
根据世界各地 历史 记载,超新星爆发频次并不高,特别是在地球上能够肉眼观测的更是稀少,每隔几个世纪才有一次,最近的一次就是1604年的开普勒超新星爆发,它也是距今最近的一次肉眼可见的超新星爆发事件。这样算来,地球上的夜空已经四百多年没有出现极其明亮的星星了(肉眼可见的),不知有生之年能否亲眼见证一次超新星爆发。