Teoreticheskii katalog sverhnovyh vtorogo tipa

---

<< Vvedenie. Teoreticheskii katalog | Oglavlenie | 2. Rezul'taty modelirovaniya >>

Razdely

• 1.1 Predsverhnovaya.
• 1.2 Raschet neprozrachnosti.
• 1.3 Raschet vzryva sverhnovoi.

---

1. Modelirovanie vzryva.

Sverhnovaya rassmatrivaetsya kak vzryv nekotorogo ravnovesnogo gazovogo shara, dlya kotorogo stroitsya konfiguraciya(nazyvaemaya v dal'neishem predsverhnovaya) s zaranee predpisannym raspredeleniem himicheskogo sostava s zadannoi massoi i radiusom v gidrostaticheskom ravnovesii. V rezul'tate poluchaem raspredelenie davleniya, temperatury i plotnosti po radiusu. Zatem vnosim (nemaloe!) nachal'noe vozmushenie v central'nyh zonah etogo shara, vydelyaem teplovuyu ili kineticheskuyu energiyu poryadka nablyudaemoi kineticheskoi energii vzryva sverhnovoi. Konechno, nachal'naya energiya dolzhna byt' neskol'ko vyshe, tak kak zametnaya chast' uhodit na preodolenie samogravitacii, a kakoi-to procent uhodit v izluchenie fotonov (tem bol'shii, chem bol'she nachal'nyi radius, tak kak chem nizhe plotnost', tem bol'she dolya entropii porozhdennoi udarnoi volnoi perehodit k fotonnomu gazu).

1.1 Predsverhnovaya.

Chto znachit sozdanie predsverhnovoi?

Sozdanie predsverhnovoi -- eto raschet ravnovesnogo gazovogo shara, podelennogo na 100 sfericheski-simmetrichnyh zon, v predelah kotoryh schitalos' deistvuet priblizhenie LTR. Dlya gazovogo shara zadavali global'nye parametry, kak massa, radius, him. sostav. Raspredelenie elementov po zvezde blizko k rezul'tatam evolyucionnogo modelirovaniya i privedeno na ris.(1.1)

Ispol'zovalis' eshe menee znachitel'nye parametry, naprimer, plotnost' na granice zvezdy i dr., kotorye pri modelirovanii ne menyalis'.

Iz resheniya uravneniya gidrostaticheskogo ravnovesiya vyvodilis' zavisimosti mezhdu .

Mezhdu temperaturai i plotnost'yu prinimalos' politropnoe sootnoshenie:

, gde , neploho sootvetsvuet real'nym evolyucionnym modelyam obolochek massivnyh zvezd - predsverhnovyh tipa II. Eto sootnoshenie zatem ispol'zovalos' dlya polucheniya zavisimosti .

Zatem chislenno rasschityvalis' znacheniya T, , P v kazhdoi zone v priblizhenii ideal'nogo gaza, no s polnym uchetom ionizacii po Saha. Zavisimost' mezhdu i pokazana na ris. 1.2.

Model' predsverhnovoi mozhno predstavit', kak tablicu:
po vertikali zadayutsya sloi(zony) v predsverhnovoi
po gorizontali -- parametry predsverhnovoi v etoi zone( T, , P i dr.)

Nizhe dan primer: pervye shest' strok iz tablicy dlya predsverhnovoi r500m3ni2 s ,

1.2 Raschet neprozrachnosti.

Sleduyushim shagom, priblizhayushim nas sobstvenno k samomu vzryvu, byl raschet neprozrachnosti. Dostatochno dlitel'nyi i utomitel'ni dlya EVM process. V kazhdoi iz sta zon dlya kazhdogo iz sta intervalov chastot schitalas' polnaya neprozrachnost' veshestva. V polnuyu neprozrachnost' byli vklyucheny effekty fotoionizacii, svobodno-svobodnogo poglosheniya, linii i elektronnoe rasseyanie. Uchteno bylo linii v diapazone ot do po dannym Kurucz R.L. 1991. Ischerpyvayushuyu informaciyu po raschetu neprozrachnosti v pakete STELLA sm.([1]).

Pri raschete neprozrachnosti schitalos':
1) pri vzryve veshestvo ne peretekaet iz zony v zonu,
2) him. sostav v kazhdoi zone pri izmenenii radiusa predsverhnovoi postoyanen,
3) neprozrachnost' ne zavisit ot energii vzryva.
Pri takih predpolozheniyah mozhno raschitat' tol'ko chetyre tablicy neprozrachnosti: dlya kazhdoi massy(5.77, 8.41, 16.41, 20.41 ). I ispol'zovat' ih pri raschete vspyshki dlya sootvetstvuyushei massy. Takoi podhod dal vozmozhnost' rasschitat' bol'shee chislo modelei.

1.3 Raschet vzryva sverhnovoi.

Poluchiv tablicy neprozrachnosti i model' predsverhnovoi, stalo vozmozhnym, pristupat' k vzryvu zvezdy. Raschet vzryva sverhnovoi v programme STELLA provodilsya po sleduyushei sheme (sm. takzhe [1]).

Zapishem uravnenie Bol'cmana v soputstvuyushei sisteme otscheta dlya galileevskogo priblizheniya (effekty ne uchityvayutsya) v sfericheski-simmetrichnom sluchae :

zdes' - Lorenc-invariantnaya funkciya raspredeleniya chastic, zavisyashaya ot rasstoyaniya do centra , chastoty () i kosinusa ugla (); - eto radius lagranzheva sloya, dvizhushegosya s radial'noi skorost'yu ; , gde - massa vnutri etogo sloya; - lagranzheva proizvodnaya po vremeni (ona beretsya pri , a ne pri ); , - eto ugol mezhdu napravleniem puchka i radial'nym napravleniem, a .

I vvedem uglovye momenty funkcii raspredeleniya :

To sleduya [1], poluchim uravneniya v soputstvuyushei sisteme, v tom vide kak oni ispol'zuyutsya v programme (chastnaya proizvodnaya po vremeni beretsya pri fiksirovannoi lagranzhevoi koordinate). Posle integrirovaniya (1.2) po imeem:

Integrirovanie (1.2) po s vesom daet:

plyus eshe neskol'ko chlenov, kotorymi mozhno prenebrech' Zdes' skorost' veshestva, - koefficient istinnogo poglosheniya, a - koefficient rasseyaniya na dannoi chastote (obe eti velichiny imeyut fizicheskii smysl obratnogo probega fotonov otnositel'no sootvetsvuyushih processov).

Uravneniya  (1.4) i  (1.5) dlya vseh chastot (to est' dlya vseh chastotnyh grupp) reshayutsya odnovremenno s uravneniyami gidrodinamiki v lagranzhevyh koordinatah:

Zdes' - davlenie veshestva, - plotnost', - lagranzheva koordinata (massa vnutri radiusa ), - n'yutonova gravitacionnaya postoyannaya i - uskorenie za schet davleniya izlucheniya:

Neobhodimoe uravnenie dlya temperatury veshestva , mozhno poluchit' iz pervogo nachala termodinamiki s pomosh'yu (1.6), (1.8) i termodinamicheskogo tozhdestva:

chto daet

Zdes' udel'naya vnutrennyaya energiya veshestva, - moshnost' udel'nogo lokal'nogo nagreva ili (pri ) stoka tepla. V uravnenii sostoyaniya , ,a takzhe pri raschete ekstinkcii uchityvaetsya ionizaciya i rekombinaciya.

Ponyatno, chto dlya zamykaniya sistemy nado izbavit'sya ot momenta . Prinimaetsya, chto

gde - peremennyi eddingtonovskii faktor. Kogda faktor izvesten, sistema zamknuta i ee mozhno reshit', esli zadany nachal'nye i granichnye usloviya.

V kachestve granichnyh uslovii polagaetsya, chto na vneshnei granice (, gde - polnaya massa zvezdy) davlenie veshestva prenebrezhimo malo:

a izluchenie snaruzhi ne prihodit, - eto daet

Vse proizvodnye po prostranstvu i chastote v uravneniyah zamenyayutsya na konechnye raznosti. Pri etom neobhodimo proyavlyat' akkuratnost' i ostorozhnost' pri usrednenii velichin s bol'shimi skachkami mezhdu sosednimi zonami, pri perehode ot opticheski tonkih k opticheski tolstym zonam, pri sshivke zon s polnym raschetom perenosa s zonami, gde izluchenie opisyvaetsya v priblizhenii diffuzii ravnovesnogo izlucheniya. Dlya kazhdoi iskomoi velichiny v kazhdoi raschetnoi yacheike mozhno teper' traktovat' chastnye proizvodnye po vremeni kak polnye. Takim obrazom, poluchaetsya sistema obyknovennyh differencial'nyh uravnenii (ODU) dlya evolyucii , , v kazhdoi lagranzhevoi zone, a dlya i eshe i v kazhdoi gruppe po chastote. Eto horosho izvestnyi metod linii, ili pryamyh, kotoryi v dannom sluchae daet do ODU, t.e. do neskol'kih desyatkov tysyach uravnenii. Dlya integrirovaniya etoi ogromnoi sistemy ispol'zuetsya neyavnyi metod prognoza i korrekcii vysokogo poryadka po vremeni, osnovannyi na metodah Gira i Braitona i dr. , s avtomaticheskim vyborom poryadka i shaga po vremeni.

---

<< Vvedenie. Teoreticheskii katalog | Oglavlenie | 2. Rezul'taty modelirovaniya >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: Sverhnovye - krivaya bleska Publikacii so slovami: Sverhnovye - krivaya bleska
Sm. takzhe: NGC 1097: spiral'naya galaktika so sverhnovoi Obrechennaya zvezda η Kilya Sverhnovaya otkryta v blizkoi spiral'noi galaktike M101 Sverhnovaya vystrelivaet pul'sar J0002 SN Rekviem: sverhnovaya, kotoruyu uvideli tri raza NGC 7814: Malen'koe Sombrero so sverhnovoi Sverhnovaya v NGC 2525 Vse publikacii na tu zhe temu >>