Astronomi uden et teleskop - Progenitor-problemet

Pin
Send
Share
Send

Med så meget af vores nuværende forståelse af universet baseret på type 1a supernovaedata, er en hel del af den aktuelle forskning fokuseret på, hvor standard disse formodede standardlys er. Hidtil virker analysens vægt betryggende - bortset fra nogle få outliers synes supernovaerne alle at være meget standard og forudsigelige.

Nogle forskere er imidlertid kommet til dette emne fra et andet perspektiv ved at overveje egenskaberne for de afkomstjerner, der producerer supernovaer af type 1a. Vi ved meget lidt om disse stjerner. Jo, de er hvide dværge, der eksploderer efter akkumulering af ekstra masse - men netop hvordan dette resultat nås forbliver et mysterium.

Faktisk er de sidste faser forud for en eksplosion aldrig blevet endeligt observeret, og vi kan ikke let pege på nogen stjerner som sandsynlige kandidater på en vej mod Type Ia-ness. Til sammenligning er det let at identificere stjerner, der forventes at eksplodere som kerne-kollaps-supernovaer (Typer Ib, Ic eller II) - kernekollaps bør være skæbnen for enhver stjerne, der er større end 9 solmasser.

Populær teori siger, at en afkommende af type 1a er en hvid dværgstjerne i et binært system, der trækker materiale fra sin binære ledsager, indtil den hvide dværg når Chandrasekhar-grænsen på 1,4 solmasser. Når den allerede komprimerede masse af overvejende kulstof og ilt komprimeres yderligere, initieres carbonfusion hurtigt gennem stjernen. Dette er en så energisk proces, at den relativt lille stjernes selvtyngdekraft ikke kan indeholde den - og stjernen sprænger sig selv til bits.

Men når du prøver at modellere processerne, der fører op til en hvid dværg, der opnår 1,4 solmasser, ser det ud til at kræve en masse 'finjustering'. Hastighedshastigheden for ekstra masse skal være lige ret - for hurtig strømning vil resultere i et rødt kæmpescenarie. Dette skyldes, at tilføjelse af ekstra masse hurtigt vil give stjernen nok selvtyngdekraft, så den delvist kan indeholde fusionsenergi - hvilket betyder, at den vil ekspandere snarere end eksplodere.

Teoretikere omgår dette problem ved at foreslå, at en stjernevind, der opstår fra den hvide dværg, modererer frekvensen af ​​infallerende materiale. Dette lyder lovende, selv om undersøgelser af type 1a-restmateriale til dato ikke har fundet noget bevis for de spredte ioner, som man kunne forvente fra en allerede eksisterende stjernevind.

Endvidere bør en eksplosion af type 1a inden for en binær have en betydelig indflydelse på dens ledsagerstjerne. Men alle søgninger efter kandidatoverlevende ledsagere - som formodentlig ville have anomale karakteristika for hastighed, rotation, sammensætning eller udseende - har været uoverensstemmende til dato.

En alternativ model til begivenhederne, der fører op til en type 1a, er, at to hvide dværge tegnes sammen, ubemærket inspirerende, indtil den ene eller den anden opnår 1,4 solmasser. Dette er ikke en traditionelt foretrukken model, da den tid, der kræves for to sådanne relativt små stjerner til at inspirere og flette, kan være milliarder af år.

Maoz og Mannucci gennemgår imidlertid de seneste forsøg på at modellere satsen for supernovaer af type 1a inden for et bestemt rumvolumen og derefter justere dette med den forventede hyppighed af forskellige afkomsscenarier. Hvis man antager, at mellem 3 til 10% af alle 3-8 solmassestjerner i sidste ende eksploderer som type 1a-supernovaer - favoriserer denne hastighed 'når hvide dverge kolliderer' model over den 'hvide dværg i en binær' model.

Der er ingen øjeblikkelig bekymring for, at denne alternative formationsproces ville påvirke 'standarditeten' af en eksplosion af type 1a - det er bare ikke det fund, som de fleste mennesker forventede.

Yderligere læsning:
Maoz og Mannucci Type-Ia supernova satser og stamfædproblemet. En anmeldelse.

Pin
Send
Share
Send