宇宙中的超新星爆发（Burrows 2000）（转帖）

好帖，好文章！

这篇文章已经说得很清楚了，大质量恒星变成黑洞之前，总是要经过白矮星内核过程的。

我们现在只讨论核心坍缩型，其余的不稳定对什么的，它的内核在爆发时，有可能是白矮星，也可能仍旧未达到该阶段——只是温度极高，但内核仍没有达到电子简并态。

文章中已经说了，恒星内核的熵在不断减少——内核的重子排列越来越规整，它们的自由度越来越小。

对于一个必定要形成的铁核心而言，它肯定是电子简并态的。其实更早的硅-硫核心就极可能是简并态的，但C-O核心却不一定。

当铁核心初步形成时，其中还有Co、Ni 的放射性衰变在供应能量。但随着铁核心越来越大，这些能量越发不足以对抗引力，所以铁核肯定是持续收缩的，伴随的是质量不断增加。但是电子简并态对铁而言，上限是1.25个太阳质量——碳氧核则是1.4个太阳质量。

对一个超大质量恒星而言，这个过程只怕1天就会达到极限。

一旦达到极限，电子简并态将不可阻挡地变成中子简并态。所以这就是内核必定会经过白矮星——中子星阶段的理由。

为何一定会经过这个过程，理由很简单，恒星的内核铁，总是缓慢增加的，只有 Ia 超新星才会在1分钟内爆燃产生Ni，其余的再快，也比 Ia 超新星慢。
至于形成中子星后会怎样，本文已经说得很清楚了。

对于一个超大质量的恒星而言，激波肯定顶不住外层巨大质量的回落，结果就是中子星质量超过奥本海默极限，这次没有其他选择，只能变成黑洞了。

黑洞形成后，现在的研究是一定会产生极度相对论性喷流，这个喷流如果能够穿透恒星，就是GRB（长暴）；也有穿不透恒星的，这种情况下，喷流的能量全部转移给外壳，就是一个大光度的超新星（我如果翻译，一定译为高光度超新星、高亮超新星）。

长GRB形成的情况下，恒星本身的超新星爆发亮度会较低，因为喷流的大部分能量都溢出了恒星，而恒星的大部分物质终将落入黑洞，这个GRB会非常亮，也可能会持续很长时间（看原来恒星有多大半径），而我们在极遥远的宇宙看见的这个GRB和余辉；

没有形成GRB的情况，恒星发生了超新星爆发，在遥远宇宙，更多的方向能看到超新星，但极遥远宇宙就看不到了。这种情况由于物质落入黑洞的量比较少，也比较慢，所以黑洞喷流不如GRB对应的这么强劲。

Nice Show ! 关卿抵何 ？ 来点现实的！我们需要给中国的“Silk Road Camel 丝路沙舟号”空天飞机找到在太空中存在的加热后可以膨胀，作为燃料使用的matter。空谈误国，实干优先。 哪位有高见解决这个系列问题，包括该物质的探测，分析，收集等，奖励顶配望远镜一台（十万以内的） ！

好贴啊，收藏了。

超越光速 发表于 2014-6-26 22:16
多谢G版给我发的几个帖子都加了分。
铁核的电子简并极限质量（或者说钱德拉塞卡极限）只有1.25倍？怪不得 ...

我这里没有提到光致蜕变的那个类型。

核心坍缩的类型，你没有理由说一开始的铁核就是极其巨大的。以R136a1为例，当它变成后期型号时，可能有150个太阳质量，基本由He外层和C-O核组成。C会聚变为Ne、Si什么的，等到O聚变的时候，恒星可能就变成不稳定对了。只有这种情况，才可能产生大量的Ni，但这种情况下，并没有形成Fe核啊！这个阶段，恒星仍可以是LBV（虽然它已经没有了原始的H、He外层）。

如果要形成铁核，总是慢慢变大的，不可能一开始就是10个太阳质量的铁核，你好像没看懂这点……

SN 2005gl 在LBV 阶段就变成了超新星，大概就处于这种阶段。至于它最后变成了黑洞吗，这个现在还不知道。

光致蜕变情形下，核心可能不需要形成铁核就会出现坍缩。但是坍缩的区域除非本来包含的质量就超过3个太阳（这部分的研究我不知道），否则我认为还是会经过类似的过程，只不过中间过程最终总要导致黑洞的结果。

好贴作个记号，学习一下。

复方氨基酸 发表于 2014-6-27 10:01
电影里说木星变成了第二个太阳，会不会是真的

不是真的。

复方氨基酸 发表于 2014-6-27 10:04
木星到底是气体，还是固体？

不能用地球上的物质三态来理解宇宙别处的物态。木星内部是金属氢，我记得好象还是简并态的。至于木星的气体为什么不散去，因为引力的作用。

好问，很详细，图文并茂，很生动

其实我觉得吧，贴子一开始应该把译者写上，虽然不能100%保证，但 wangjj586 是译者的可能性极大。

前几年天文学界关注恒星、超新星的多，最近两年大热的是系外行星，这些恒星什么的少了。
blog中2014年的内容是有的。

我以前认为在大质量恒星内部，铁核是非简并的，但现在更倾向于是简并态的。尤其是那些密度很高的WR星，肯定是简并的。

对超巨星而言，这么多层洋葱结构，最内层不产能，还保持非简并态，有点不合理了。

最初 He 燃烧，甚至接着 C 燃烧可能还有非简并可能性，后面熵的持续降低，状态方程也只有电子简并态一个解了吧。

看完了。
文中提到：我们在地球上所见到的超新星的持续几个月的亮度，是由镍56的放射性射线提供的，竟然不是由超新星爆发的巨大能量提供的。我是不是没理解错？