Gamma-vspleski i sverhnovye
<< 2. Kollapsiruyushie sverhnovye | Oglavlenie | 4. Issledovanie raspredeleniya GRB >>
3. Asimmetriya vzryva
Poskol'ku sfericheski-simmetrichnye model'nye raschety kollapsiruyushih predsverhnovyh do sih por ne priveli k uspeshnym vzryvam, neobhodimo iskat' nesimmetrichnye mehanizmy. Eti mehanizmy mogut rabotat' i v GRB. Esli oni dayut puchok izlucheniya v telesnyi ugol
, to
trebovaniya k energetike GRB snizhayutsya v
raz.
Est' mnogo
nablyudatel'nyh ukazanii na to, chto vzryvy sverhnovyh
nesimmetrichny.
1) Izluchenie kollapsiruyushih sverhnovyh v znachitel'noi mere
polyarizovano, prichem stepen'
polyarizacii narastaet pri umen'shenii massy vodorodnoi obolochki,
dostigaya maksimuma dlya SN Ib/c, lishennyh vodoroda.
Yarkii primer - rekordnaya polyarizaciya SN 1997X tipa Ic (takie
sverhnovye lisheny ne tol'ko vodorodnoi, no i gelievoi obolochki, a
eto oznachaet, chto massa vybrosa dolzhna byt' osobenno mala i
nesimmetriya vzryva dolzhna sil'nee vsego proyavlyat'sya v takih
ob'ektah).
2) Posle vzryva kollapsiruyushei sverhnovoi vo mnogih sluchayah (esli
ne vo vseh) dolzhna sformirovat'sya neitronnaya zvezda (izvestnye
primery - eto pul'sary v Krabovidnoi tumannosti i v ostatke
Vela). Mnogie radiopul'sary nablyudayutsya so skorostyami do 1000
km/s.
Bol'shoi impul's, sootvetstvuyushii etoi skorosti,
vozmozhno, svyazan s asimmetriei vzryva.
3) Nablyudeniya SN 1987A pokazali, chto
-
a) radioaktivnyi material byl vynesen
v naruzhnye sloi ochen' bystro v hode vzryva. Dlya ob'yasneniya krivyh bleska
SN 1987A takzhe trebuetsya znachitel'noe peremeshivanie Ni;
b) infrakrasnye linii kisloroda, zheleza, nikelya i vodoroda
imeyut znachitel'nuyu asimmetriyu profilei;
v) svet byl polyarizovan;
g) poslednie foto kosmicheskogo teleskopa Habbla demonstriruyut
yavnuyu asimmetriyu vybrosa, a rentgenovskaya observatoriya Chandra vidit strui.
g. Kassiopeya A
(Cas A) est' bystro dvizhushiesya sgustki veshestva, bogatogo
kislorodom za granicei osnovnoi obolochki ostatka, a
takzhe, vozmozhno, dve strui, napravlennye v protivopolozhnye storony.
Trehmernye izobrazheniya ostatka Cas A pokazyvayut, chto klochkovatoe
raspredelenie kal'ciya, sery i kisloroda nesimmetrichno v
napravlenii nablyudatelya. Ne vidno prostyh
sfericheskih obolochek. Etot ostatok i drugie imeyut sistematicheskuyu skorost'
otnositel'no lokal'noi mezhzvezdnoi sredy do 900 km/s.
Vse eti asimmetrii dolzhny byt' svyazany s asimmetrichnym istecheniem
predsverhnovyh Ib/c, privodyashih k vzryvam tipa Cas A, t.e. zvezd
tipa Vol'f-Raie.
Poslednie rentgenovskie nablyudeniya Cas A na sputnike Chandra
pokazyvayut, chto sgustki vybrosa, bogatye zhelezom,
nahodyatsya v bolee naruzhnyh sloyah, chem sloi s kremniem.
5) Rentgenovskie nablyudeniya ROSAT obnaruzhili sgustki ("puli")
vne osnovnoi obolochki ostatka Vela, a svyazannye s
nimi radioizluchayushie udarnye volny govoryat o bol'shoi
skorosti vybrosa etih sgustkov pri vzryve sverhnovoi.
3.1 Mehanizmy asimmetrii kollapsa
Poisk mehanizma vzryva sverhnovoi pri kollapse yadra zvezdy - eto problema, kotoraya stoit pered teoretikami uzhe neskol'ko desyatiletii. Ukazhem tri vozmozhnyh sposoba vzryva: 1) vzryv pod deistviem neitrinnogo potoka; 2) magnitorotacionnyi mehanizm vspyshki sverhnovoi (sm. [10], s.38); 3) sliyanie i vzryvy neitronnyh zvezd. Vse eti mehanizmy v toi ili inoi mere sopryazheny s asimmetriei i mogut byt' svyazany generaciei gamma-vspleska. My kratko ostanovimsya tol'ko na poslednei idee.3.2 Vzryvayushiesya neitronnye zvezdy v dvoinyh sistemah
V nashei rabote [6] byl predlozhen scenarii evolyucii dvoinoi neitronnoi zvezdy, privodyashii k vzryvu odnoi iz komponent i k vozmozhnomu gamma-vsplesku. Sud'ba takoi dvoinoi sistemy opredelyaetsya gravitacionnym izlucheniem, privodyashim k sliyaniyu komponent. Analogichnyi process sliyaniya belyh karlikov mozhet byt' odnim iz vozmozhnyh putei k vzryvu SN Ia. Kak chasto mogut proishodit' takie sobytiya v Galaktike? V rabote [11] issledovalsya etot vopros i bylo pokazano, chto chastota NS+NS sliyanii
okolo 1 v
let,
esli net otdachi pri obrazovanii neitronnyh zvezd. Chastota
snizhaetsya do 1 v
let esli otdacha dostigaet 400
km/s.
Process evolyucii dvoinoi neitronnoi zvezdy do sih por ne rasschitan
v detalyah. Vozmozhno pryamoe sliyanie s obrazovaniem chernoi dyry i
strui, inducirovannyh akkrecionnym diskom, kak v nekotoryh modelyah
gamma-vspleskov.
My rassmatrivali inuyu vozmozhnost'.
Kogda nachal'naya poluos' orbity dvoinoi 
dostatochno umen'shitsya ot
nachal'nogo znacheniya, menee massivnyi komponent (radius kotorogo
bol'she) zapolnit svoyu polost' Rosha. Eto mozhet privesti k
intensivnomu peretekaniyu na massivnyi sputnik [6].
Neitronnaya zvezda s massoi
dinamicheski neustoichiva. Poetomu na opredelennom etape
malomassivnyi sputnik dolzhen vzorvat'sya. Chislennoe modelirovanie
pokazalo, chto vzryv idet s energovydeleniem so
znacheniem
erg (
MeV/nuklon). Bolee akkuratnyi uchet fiziki
neskol'ko snizil eto znachenie - znachitel'naya chast' energii
unositsya neitrino.
Esli v centre bystrovrashayusheisya kollapsiruyushei predsverhnovoi
zvezdy obrazuetsya neitronnaya dvoinaya (za schet deleniya yadra), to
togda ona dolzhna privesti k asimmetrichnomu vzryvu, kotoryi mozhet
posluzhit' triggerom polnomasshtabnogo vzryva sverhnovoi i k
sil'nomu peremeshivaniyu. Etot scenarii byl predlozhen Imshennikom
[13]. Zametim, chto v
etom scenarii magnitnoe pole ne igraet reshayushei roli, v
protivopolozhnost' magnitorotacionnomu mehanizmu [10].
Esli
ran'she dostizheniya minimal'noi massy teryaetsya ustoichivost'
peretekaniya, to proishodit sliyanie neitronnyh zvezd, energiya
vydelyaetsya v osnovnom v vide neitrino i vozmozhno formirovanie
strui - dzhetov [12], kak na ris. 1.
V lyubom sluchae vzryv asimmetrichen.
 |
Ris. 1. Nabrosok formirovaniya strui vybrosa i GRB vblizi chernoi dyry (BH), porozhdennoi sliyaniem dvuh neitronnyh zvezd (iz raboty [12]) |
<< 2. Kollapsiruyushie sverhnovye | Oglavlenie | 4. Issledovanie raspredeleniya GRB >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
gamma-vspleski - Sverhnovye
Publikacii so slovami: gamma-vspleski - Sverhnovye | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
Astrometriya
-
Astronomicheskie instrumenty
-
Astronomicheskoe obrazovanie
-
Astrofizika
-
Istoriya astronomii
-
Kosmonavtika, issledovanie kosmosa
-
Lyubitel'skaya astronomiya
-
Planety i Solnechnaya sistema
-
Solnce