Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по форуму  внутри темы 		 

args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x38f42f0)
Re: Загадочные кольца сверхновой 1987A
29.02.2012 18:24 | А.П. Васи

Вот нашел про кольца.

--------------------
http://darkenergy.narod.ru/snru.html

Таинственное пятно - спутник СН 1987А?

[3] Каровска и др. из Бостонского Центра Астрофизики сообщили, что обнаружили яркую деталь с разделением 57 миллисекунд от сверхновой. Они пользовались методом спекл-интерферометрии на 4-метровом телескопе Межамериканской обсерватории Серро Тололо.

Наблюдения проводились 25 марта и 2 апреля, т.е. на 30-е и 38-е сутки. Угловое расстояние 57 миллисекунд соответствует примерно двум световым неделям, если направление на спутник составляет прямой угол с направлением на Землю; при других углах расстояние больше. Яркое пятно имело звездную величину около 6,5 и не существовало до взрыва СН 1987А, поскольку оно на 5 звездных величин ярче, чем любой наблюдавшийся там прежде объект. Это означает, что яркое пятно связано с СН 1987А, но судя по хронометражу, скорость, необходимая для прохождения пути от Сверхновой до пятна, должна быть больше 0,4 скорости света. Это казалось очень удивительным, но через 10 суток Мэтчер и др. из Империал-колледж в Лондоне сообщили, что с помощью Англо-австралийского телескопа они также наблюдали второй источник примерно в том же месте 14 апреля, на 50-е сутки. В обоих случаях использовались длины волн линии Нα 656-658 нм и ярке пятно было примерно на три звездные величины слабее сверхновой.

Эти два наблюдения нового яркого источника и тангенциальная скорость 0,4с были неожиданными. Несколько успокаивал знаменитый случай SS 433, где, как установлено наблюдениями в Н, в рентгеновском и в радиодиапазонах, испускается две струи в противоположных направлениях со скоростью 1/4 с...

Если предположить, что яркое пятно существует, возникают два существенных вопроса:

а) Постоянна ли его светимость, или оно вспыхнуло только на несколько месяцев?..

б) Стационарно ли оно или удаляется?
Измерения Центра Астрофизики дали 59 +/- 8 угл.мсек на 30-е и 38-е сутки, а Империал-коллдж - 74 +/- 8 угл.мсек на 50-е сутки. Эта разница 15+/-11 миллисекунд согласуется с нулем, т.е. с отсутствием движения, но её же интерпретировали как указание на то, что источник постепенно удаляется от СН 1987А; данные наблюдений согласуются с этим...

Во многих теоретических работах предлагаются механизмы для объяснения...

а) Пульсар испускает плазменный пучок через окно в оболочке, что порождает струю.
б) Тусклый спутник разогревается излучением СН...
в) Звезда разрывается надвое при взрыве сврхновой.
г) Облако газа испускается предсверхновой до взрыва.
д) Эффект создает гравитационная линза...
е) По аналогии с SS 433 Колгейт и др. предполагают, что ударная волна вырывает с оболочки "магнитную струю", которая постепенно теряет свою силу...

Сюда можно добавить:

ж) Магнитная дыра, превратившись из растущего сплошного круга в растущее и утоньшающееся кольцо, вышла за пределы звезды и расширятся с релятивистской скоростью. Эта кольцевая структура будет обнаружена через несколько лет с космического телескопа Хаббл.

[7]Происхождение и природа прекрасных колец, окружающих взорвавшуюся звезду, все еще остаются загадкой. Измерения показали, что они расширяются медленно, "всего лишь" 70000-100000 миль в час (это считается мало, поскольку остатки сверхновой выброшенные из центра летят со скоростью в 100-2000 раз больше!). Спектроскопические наблюдения показывают, что кольца обогащены азотом. Малая скорость и необычный химсостав указывают на то, что кольца были выброшены из предсверхновой более чем 20000 лет назад. Однако, было бы разумно предположить, что звезда выбрасывает вещество нормальным способом, постоянно и во всех направлениях, а не выдувая кольца как курильщик.

<... загадка заключается в том, что взорвавшейся звездой оказался голубой сверхгигант. Это было загадкой в 1987 году, поскольку в то время теоретики предполагали, что только красные сверхгиганты могут взрываться как сверхновая. По видимому звезда, действительно, до сравнительно недавнего времени, была красным сверхгигантом, но перед взрывом она сжалась и её поверхность разогрелась...

Превосходная разрешающая способность космического телескопа Хаббл дала возможность произвести точные измерения видимого углового размера внутреннего кольца. Абсолютное значение размера было определено путем изучения наблюдательных данных полученных на Международном Ультрафиолетовом Эксплорере (International Ultraviolet Explorer). IUE измерил временной интервал между взрывом сверхновой и временем увеличения яркости внутреннего кольца, которое оказалось равным 0,66 года. Это значит, что диаметр кольца равен 1,32 световых года. Сравнивая угловой размер с истинным, мы можем получить расстояние до СН 1987А (и до самого БМО), 168000 световых лет...

Последнее не совсем понятно, откуда они получили 0,66 года. Ведь кольца стали наблюдать лишь спустя несколько лет после взрыва. Но возвращаясь к цитируемой статье выше, ...на 30-е и 38-е сутки. Угловое расстояние 57 миллисекунд соответствует примерно двум световым неделям,.. и ...0,66 года... через несколько лет после взрыва, вполне ясно указывает на то, что кольца могли быть выброшены из звезды, - расширяющаяся кольцевая магнитная дыра. Следующая статья нам проясняет эту ситуацию .

[6] Первые результаты с космического телескопа "Хаббл". В Мире Науки, август 1992.
С особым нетерпением астрономы ждали от КТХ изображений остатка яркой Сверхновой 1987А (SN 1987A),..
23 августа 1990 г. после 28-минутной экспозиции "Камера слабых объектов" КТХ передала изображение SN 1987A. На изображении, которое появилось на экранах мониторов в Институте космического телескопа, было видно окружающее остаток Сверхновой яркое светящееся кольцо диаметром 1,4 св. года. Мы смотрели на него как завороженные. Однако наш коллега Н. Панаджиа не бы удивлен наличием этого кольца: он предвидел образование необычных структур вокруг Сверхновой SN 1987A.

Интересно, что это кольцо не круглое, а эллиптическое. Из этого следует, что оно не является трехмерной оболочкой (оболочки существуют вокруг многих планетарных туманностей; из-за эффекта перспективы они зачастую напоминают круглые кольца). По-видимому, это кольцо действительно представляет сбой тор, наклоненный под углом 43о к лучу зрения, что и создает иллюзию эллиптического кольца. Такое образование не могло быть создано самой сверхновой. Скорее всего - это остаток сброшенных внешних слоев красного гиганта, звезды-предшественницы SN 1987A.

Панджиа считает, что за тысячи лет до вспышки слабый звездный ветер унёс внешнюю оболочку звезды, причем преимущественно в экваториальном направлении. Впоследствии более сильный звездный ветер сжал вещество в газовое кольцо. Ультрафиолетовое излучение звезды нагрело и ионизировало газ, заставив его светиться. В течение нескольких десятилетий кольцо должно распасться из-за столкновения с осколками SN 1987A, которые движутся сейчас в направлении от точки взрыва со средней скоростью 10000 км/с. КТХ будет продолжать следить за развитием остатка Сверхновой SN 1987A.

Наблюдения этой сверхновой с помощью КТХ позволили значительно уточнить расстояние до Большого Магелланова Облака. По полученным изображениям можно с большой точностью определить угловой размер кольца. Международный ультрафиолетовый спутник IUE (International Ultraviolet Explorer) позволил определить время, когда впервые было зарегистрировано свечение ближней и дальней границы кольца; скорость света хорошо известна, поэтому не представляет труда вычислить линейный размер кольца. Из простых тригонометрических рассмотрений следует, что расстояние до SN 1987A, а значит и до галактики, где она находится, составляет 169 тыс. св. лет. Точность этой оценки составляет 5%, что в три раза лучше прежних изменений.

Действительно, в статье приведен снимок остатков СН 1987А. На нем отчетливо видно внутреннее кольцо и пара ярких звездочек, которые на последующих снимках проектируются на внешние кольца, но самих внешних колец на этом снимке пока нет... Ситуация с расстояниями проясняется, но путаница осталась. Сравните фразы: "когда впервые было зарегистрировано свечение ближней и дальней границы кольца" и "временем увеличения яркости внутреннего кольца, которое оказалось равным 0,66 года... значит, что диаметр кольца равен 1,32 световых года". Это с учетом того, что IUE фактически геометрию сигнала различает плохо.

Почитаем, что писали об этом Стен Вусли и Том Уивер до того, как "Хаббл" передал первый снимок.

[4] Еще одно свидетельство о размере предсверхновой дала ультрафиолетовая вспышка, хотя наблюдались только её последствия. Ультрафиолетовый свет невидим для глаза, кроме того он поглощается земной атмосферой. Телескоп на борту IUE (International Ultraviolet Explorer) мог обнаружить это самое раннее электромагнитное излучение Сверхновой, но в то время он не был нацелен в нужном направлении. Однако в течение 14 ч группа наблюдателей, возглавляемая Р. Киршнером из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра и Дж. Соннеборном из Годдардовского центра космических полетов Национального управления по аэронавтике и космическим исследованиям (НАСА), переориентировали спутник. К этому времени первоначальная вспышка уже угасала, но Сверхновая все ещё была хорошо видна в ультрафиолетовом диапазоне.

Кроме того, эти исследователи смогли через несколько месяцев снова наблюдать ультрафиолетовую вспышку косвенным путем, когда IUE обнаружил излучение газовой оболочки, окружающей Сверхновую на расстоянии около одного светового года. Этот газ, вероятно, представляет собой вещество, выброшенное звездным ветром предсверхновой на стадии красного сверхгиганта за 40 тыс. лет до взрыва. Ультрафиолетовая вспышка Сверхновой достигла этой оболочки и ионизировала её. На основании её вторичного излучения К. Франссон из Стокгольмсого университета сделал вывод, что в начале свечения Сверхновой излучающее вещество имело температуру около полмиллиона Кельвинов.

Ясно. Начало взрыва сверхновой сопровождается всплеском ультрафиолетового излучения. Но его пронаблюдать не удалось. Когда этот УФ-всплеск достигает ближнего к нам участка кольца, происходит его переизлучение и УФ-фотоны начали регистрироваться на IUE. Эта регистрация должна была продолжаться достаточно долгое время. Последние УФ-фотоны должны были поступить из части кольца, наиболее удаленной от нас, кольцо ведь наклоненного под углом к нам. С учетом того, что диаметр кольца равен 1,32 световых года, то и длительность его наблюдения должна составлять величину порядка одного года, или как это указано выше, - 0,66 года.

Но есть еще и внешние кольца. Они тоже должны были переизлучать УФ-всплеск. Так какой же участок кольца к нам ближе нижний или верхний?

На этот вопрос можно было бы ответить взглянув на более поздние снимки, когда кольцо начало преобразовываться в ожерелье из ярких бусинок.


24 сент. 1994


6 февр. 1998


23 март 2001


5 янв. 2003


12 дек. 2004


6 дек 2006

Утверждается, что яркое пятнышко в правом нижнем углу на фото от 24 сентября 1998 года не в счет, - это звезда. Определить, какая часть кольца, нижняя или верхняя, находится ближе к нам, сложно.
С учетом скорости загорания бусинок, можно сказать, что это:
либо не наклоненное кольцо, а натуральный эллипс, причем ближе к нам находится его левая часть;
либо поток частиц от взрыва имеет разную скорость в разных направлениях;
либо образование бусинок имеет другую при




Но продолжим цитировать и комментировать [4].

Куда же пропала нейтронная звезда в СН 1987А? Возможно она образовалась н начальной стадии взрыва и затем исчезла, превратившись в черную дыру?.. Скорее в магнитную, во время второго всплеска нейтринного излучения.

Ночью 18 января 1989 г. Сверхновая дала ответ на одну загадку, задав при этом несколько новых. В Серро-Тололо группа, возглавляемая К. Пеннипакером из Лоуренсовской лаборатории в Беркли и Дж. Милддлдитчем из Лос-Аламосской национальной лаборатории, обнаружила оптические пульсации Сверхновой. Пульсации интенсивность которых составляла около 0,1 % полной светимости Сверхновой, происходили почти 2000 раз в секунду; это означало, что скорость вращения была в три раза больше, чем у самого быстрого из известных до сих пор пульсаров. При таком быстром вращении разрушения могу избежать только плотнейшие, самые массивные нейтронные звезды.

Кроме того, сигнал пульсара показывал регулярное изменение частоты, как будто спутник в несколько раз тяжелее Юпитера притягивал его то в одну, то в другую сторону каждые семь часов, вызывая доплеровское смещение частоты сигнала. Это спутник мог образоваться только после взрыва, так как вычисленный радиус его орбиты, около миллиона километров, был меньше радиуса предсверхновой...

Что действительно необходимо - так это еще раз увидеть пульсар. Однако при повторных наблюдениях с такой же и даже большей чувствительностью он не бы обнаружен. Возможны различные предположения на тот счет. Например, облака внутри Сверхновой могут затмевать сигнал или он может быть подавлен: вещество, падающее на нейтронную звезду, может накоротко замкнуть электрическое поле (генерируемое вращающимся магнитным полем), которое дает энергию на излучение.

Последнее, "падение на нейтронную звезду", я бы заменил на захват магнитной дырой. Но это должно сопровождаться выбросом соответствующей порции релятивистский электронов и пачки антинейтрино. Это вполне могло остаться незамеченным, поскольку масса захваченного вещества не столь большая и, кроме того, процесс мог быть растянут во времени.

...Детекторы Камиоканде и IBM, наиболее чувствительны к одному из компонентов вспышки - электронным антинейтрино. А детектор под Монбланом? И несла ли РАННЯЯ вспышка электронные антинейтрино?

...имелись аномалии и до того, как возникла проблема предполагаемого пульсара. Например, за 4 часа до обнаружения нейтрино с помощью установок Камиоканде и IBM, детектор под Монбланом зарегистрировал другой импульс нейтринного излучения. (Добавим, что Баксан дал одно событие, а Камиоканде дал 2(4) события, совпадающее по времени с пятью РАННИМИ событиями под Монбланом). Детекторы гравитационных волн в Риме в Мэриленде отметили сигналы, совпадающие по времени с ранним импульсом нейтрино. Чем можно объяснить колоссальное выделение энергии за четыре часа до коллапса ядра? Этого пока никто не знает. (Почему это не знает? Знаем, читай ниже.) Через несколько месяцев после взрыва появилась еще одна загадка - второй источник света, примерно в 10 раз слабее Сверхновой, который можно было отделить от основной вспышки только с помощью непрямого метода, известного как спекл-интерферометрия. Таинственный второй источник исчез 7 июня 1987 г. и больше не появлялся.




[Цитировать][Ответить][Новое сообщение]
Форумы >> Обсуждение публикаций Астронета
Список  /  Дерево
Заголовки  /  Аннотации  /  Текст
Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 Яндекс цитирования