哈勃090322：发现超新星的一类不常见的前身：亮蓝变星

即使太阳中心形成一个小氦核，只要密度没达到标准，也不能算白矮星啊。

那个白矮星质量增加体积缩小的说法，谢谢你的提醒，貌似我这点以前还真没考虑过呢。查询了wikipedia的资料，确实如你所说，R与M的1/3次方成反比。顺带鸣谢nngs给出的链接。

1987A前身星的质量大概是太阳的18——20倍，应该只能形成中子星吧。
另外，从1987A前身星的性质来看，蓝超巨星好像是红超巨星重新收缩后的产物吧？比高光度蓝变星还是差了不少，高光度蓝变星，超巨星之上不还有特超 ...
超越光速 发表于 2009-8-20 18:26

                               
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不对吧，参宿七就是典型的蓝超巨星，它是17倍太阳质量；参宿四是红超巨星，它是14倍太阳质量。关于SN 1987A，我上传这个图片吧，你应该看了就会明白的。高光度蓝变星（我为了省几个字翻译为亮蓝变星），那是些质量至少在太阳50倍的蓝巨星。特超巨星我们还是不要用的好，它既包括海山二、手枪星这样的，又包括大犬座VY、仙后座ρ等红、黄超巨星，还是不要讨论了吧。

最后几层元素是混合在一起的吗？不是说铁元素重，所以会下沉到中心吗？
超越光速 发表于 2009-8-20 18:23

                               
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这是我猜的。不过，你不应该机械的理解为这一层层结构中就是严格分层的。这只是元素丰度的不同而已，核心物质是等离子体，本身有对流等运动的，不可能像固体这样严格分层的。而且最后的Fe核心形成是非常迅速的，应该是来不及严格分层的。

请你仔细想想，地球大气中存在各种气体吧，它们的密度不是各不相同的吗，怎么它们能完全混合而不是CO[sub]2[/sub]、H[sub]2[/sub]S等在最底层呢？大气中甚至还有大量烟雾、尘埃呢，其密度远远大于大气的。

如果达到了白矮星的密度，又超过了白矮星的质量极限（1.34倍太阳质量），如果没有什么产生能量的热核反应顶住强大的引力的话，物质是会立刻坍缩的，不能继续保持那种状态了。
所以我才说，质量虽然很大，但其密度并没有达到那个程度。核心是一次次收缩，逐渐增加密度的。由于收缩后引发了新的热核反应，并且它们的反应速度很快，会导致核心的再次膨胀。当电子简并物质达到白矮星的密度，这种反应会极快的（几分钟甚至1分钟之内就会席卷整个核心），如果核心质量又大，产生的大量能量立刻会炸碎核心，就相当于Ia超新星爆发一样了。这也是我说的密度不能这么大的原因之一。
至于中子星密度，只能在超新星爆发前才达到，此前的核心是不会有这个高密度的。形成中子星是因为核心部分产生的能量已经顶不住强大引力了而发生急遽坍缩。在大质量恒星爆发前的最后演化中，由于核心密度不断增加，引力会越来越强的，此时需要更多的能量、更高的温度来对抗引力，外壳就会因核心产能大幅度增加而加速膨胀。

你的1987A的那个说法，请给出链接或相关更多内容。1987A的那个图，你看看就能明白大概了（关键要明白一开始是双星系统，而之所以这样假设是为了说明更多的观测事实，1987A的喷发物相当复杂，不能用一次超新星爆发来解释的）：
1、2万年前，这是一个密近双星系统，两者的距离不大（比如在5个天文单位之内，我另外加的）。
2、大质量主星先演化为红（超）巨星，其外层大气扩展并流向蓝色伴星，直到把两个恒星都包含在内。（接着必然将出现双方持续靠近的过程）
3、两颗子星合并为蓝超巨星，外层大气扩散为一个星云盘
4、蓝超巨星的辐射和恒星风在星盘上吹出了一个空泡
5、1987年2月，超新星爆发，强烈的辐射光照亮了星云盘内环
6、1991~1996，爆发冲击波扩散
7、冲击波到达内环边缘并压缩、激发内环发光（点状珠链）
8、2007年的最新照片

本图其实是1998年版本的解释，2007年后，提出了更加完善了解释，但基本思路没变。

这是2007年版本的解释图。哈勃望远镜对1987A是持续观测的，后期由于使用了ACS，观测精度进一步提高，并对整个结构做出了补充解释。
http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/images/hs-2007-10-j-print.jpg   2400X3127，585KB。哈勃官网还是很慢啊，怎么回事？我上传一下吧！

新解释特别强调了喷流，这是中子星和黑洞的特征。当前还不能确认到底是哪一个，等待WFC3的观测。反正这个答案我们等得到的，大不了再等3、5年，等超新星残骸碎片再扩散点。

另外我猜测第一次合并时应该很壮观，但由于距离原因和人类当时的文明程度，没有任何观测记录。

你的说法我也是头一次听说哦

41# gohomeman1
书上说，每一个红巨星内都有个白矮星[10太阳质量以下]
太阳中心氢燃烧光了。就会有个氦核，在壳层氢更猛烈的燃烧。这时太阳已经是个红巨星了。
我估计氦核质量增大，体积会更小，巧层的温度，密度会更高。产能会更大。
10太阳以上的，中心气体铁核达到1。5个太阳质量后就会塌缩暴发，不会有白矮性阶段的。
我前面是把太阳的阶段给记错了。现在太阳中心氢还很充足呢。

45# gohomeman1 对流的前题是顺温----[绝热涨缩]。由于反应温度不同，核心是分层的。

即使在10倍太阳质量的恒星核心，Si燃烧不过1、2天时间而已；在本例中50倍以上太阳质量的恒星中，O燃烧的时间都会极短，所以我认为是来不及分层的。一旦中心形成足够质量的Mg/O核（这些元素是混合在一起的），当O燃烧发生后不久，大概核心就发生超新星爆发了（爆发时核心有各种重元素）。
至于白矮星，由于有个密度下限和质量上限，所以不能把电子简并物质简单的理解为白矮星。不过，O燃烧需要的密度是10[sup]10[/sup] 千克/米[sup]3[/sup]，相当于10[sup]7[/sup]g/cm[sup]3[/sup],已经超过白矮星的密度下限很多。10倍太阳质量的恒星，O燃烧可能会较慢（可能有半年吧）；而本例中明显会极快（估计几天吧）。——按wikipedia的资料。

木星的核心区域是金属氢，这也是一种电子简并物质，但我们不能说它是白矮星物质吧！同理，不能说太阳中心的氦核是白矮星，太阳中心现在已经有小型氦核了，当然它的质量还非常小。

像SN 2006gy，它最后爆发前形成的核心有40倍太阳质量这么大，如果密度已经超过了白矮星又没有产能机制，早就坍缩为黑洞了。
许多人理解上的分层是有错误的，He燃烧后在产生C的同时必然产生O，这时的核心就同时具有C和O。当C燃烧后产生Ne的同时，那些O核仍旧在核心。所以，我强调这种分层只是相对丰度，并不是只有它一种元素。另外，各层之间是存在物质交换的，等离子体的大部分性质与气体很相像的。

以前的某些理解可能不正确。根据专业PDF中的说法，本文的关键点有：
1、证明前身星是LBV（高光度蓝变星）。这从2个角度来说，一个是遥远星系中的恒星亮度，一个是其光谱分析中H-α谱线对应的气壳膨胀速度，说明它的速度约为420km/s，这种恒星风是LBV的特征，而既不是红超巨星的（＜50km/s），也不是Wolf-Rayet星（1000~5000km/s）的。

图中的速度0点是NGC266星系的红移速度。

2、它的光谱很像个II类超新星，而不像Ib/Ic型超新星（Wolf-Rayet star后期演化的超新星，Ib/Ic类超新星缺乏H谱线，它们已经被核心辐射、恒星风基本驱散）。
当然，我们还可以假设前身星NGC266_LBV 1碰巧与SN 2005gl在同一个方向，这个NGC266_LBV 1刚好在1997年发生了小爆发，而2007年已经黯淡到超出了WFPC2的CCD感光极限。不过嘛，这需要太多的巧合。
本图是超新星爆发后8天、58天、87天分布拍摄的光谱图。注意Ni-56经Co-56衰变的半衰期为6+77天。

综上，SN 2005gl与以前的超新星、LBV模型冲突。按照以前的理论，LBV至少还需要10万年才能吹光其外层富含氢（H）的大气，期间至少损失10个太阳质量。而这次的观测表明，后期的冲击波很快就撞上了最后一次小爆发的物质（都含很多H），或者说，最后一次小爆发与超新星爆发仅间隔了至多1.5年（这也是基于光谱研究的，道理我没看懂）。这类小爆发就像海山二的2次表现一样，每次约损失0.02个太阳质量。所以研究者认为，这颗恒星在LBV阶段演化中途就突然爆发为超新星了，它甚至还没变成Wolf-Rayet star。

插图说明NGC266_LBV1的各种可能演化
A、光度不断变化的LBV，因为不平衡的演化状态，产生一次小的“超级爆发”，抛出约0.01太阳质量量级的物质
B、两次喷发之间速度不同，后面的追上前面的，形成剧烈的激波，光度陡增（伪超新星）
3、真正的超新星爆发，冲击波与以前的抛出物相互作用，产生II型超新星的光谱效果。
4、在真正超新星爆发前，极短期内还发生过小的超级爆发