Sovsem nedavno ispolnilos' 20 let s momenta obnaruzheniya vspyshki sverhnovoi v Bol'shom Magellanovom oblake. Konechno, sama vspyshka proizoshla primerno 160-170 tysyach let nazad, stol'ko nuzhno vremeni, chtoby svet preodolel rasstoyanie, razdelyayushee nas i karlikovyi sputnik nashei Galaktiki, no my, skoree po privychke, budet govorit' o "vspyshke 1987 goda".

Eto byla pervaya sverhnovaya so vremen Keplera (1604 g.), vidimaya nevooruzhennym glazom. Nablyudeniya pozvolili poluchit' massu informacii o sverhnovoi, chto dalo vozmozhnost' sushestvenno prodvinut'sya v ponimanii fiziki vzryvov zvezd. Blagodarya blizosti Bol'shogo Magellanova oblaka vpervye udalos' obnaruzhit' na arhivnyh snimkah predsverhnovuyu, t.e. vzorvavshuyusya zvezdu. Krome togo, v 1987 godu rabotali neitrinnye detektory, poetomu vpervye uchenye smogli zaregistrirovat' neitrinnyi signal ot vzryva. No eto eshe ne vse. Vse eti 20 let, proshedshie s momenta vzryva (eshe raz podcherknu uslovnost' etoi frazy), uchenye sledyat za evolyuciei ostatka sverhnovoi. Vsem izvestny krasiveishie izobrazheniya etogo ob'ekta. Osobenno porazhaet sistema kolec (k tomu zhe sovershenno sluchaino na ostatok sproecirovalis' dve zvezdochki, prevrativshie dva kol'ca v perstni s brilliantami). Kak zhe eti kol'ca obrazovalis'?

Kol'ca ne byli vybrosheny pri vzryve sverhnovoi. Rasstoyanie vneshnih kolec ot mesta vzryva sostavlyaet bolee svetovogo goda, sootvetstvenno, oni ne mogli "doletet'" tuda s razumnoi skorost'yu (tem bolee, chto kinematika kolec izvestna). Znachit, oni sushestvovali i do vspyshki. Prosto vzryv "podsvetil" ih. V modeli, kotoruyu my budem obsuzhdat', bolee moshnoe izluchenie sootvetstvuet bol'shei plotnosti gaza. Poyavlenie etih uplotnenii avtory modeli svyazyvayut s tem, chto predsverhnovaya poyavilas' kak rezul'tat sliyaniya dvuh zvezd. Rezul'taty modelirovaniya privedeny na osnovnom risunke.

Neobychnye svoistva samoi sverhnovoi (himicheskie anomalii) vkupe s dannymi po zvezde-praroditel'nice davno navodili uchenyh na mysl' o tom, chto goluboi sverhgigant Sk -69^o202 byl rezul'tatom sliyaniya dvuh massivnyh zvezd. No dokazat' eto ochen' neprosto. Vozmozhno, chto uspeshnoe ob'yasnenie svoistv kolec stanet reshayushim punktom.

V techenie svoei zhizni zvezdy effektivno teryayut veshestvo. Vseh izvestny krasiveishie planetarnye tumannosti, imeyushie poroi ves'ma prichudlivuyu formu. Vse eti chudesa prirody obrazuyutsya iz-za istechenii zvezdnogo veshestva, kotorye mogut proishodit' v neskol'ko etapov, prichem potoki mogut byt' sfericheski nesimmetrichnymi. Ne yavlyayutsya isklyucheniem i geroi nashego rasskaza - kol'ca SN1987A.

I vnutrennee, i oba vneshnih kol'ca svyazany s istecheniem veshestva ot predsverhnovoi. Za proshedshie 20 let poyavlyalos' mnozhestvo modelei, prizvannyh ob'yasnit' proishozhdenie kolec. Odnako oni ne uchityvali osobennosti raspredeleniya veshestva vokrug zvezdy pered vzryvom, svyazannye so sliyaniem. Veroyatno poetomu ni odna model' ne mogla ob'yasnit' ves' nabor nablyudaemyh parametrov. Posmotrim, chto predlagayut Morris i Podsyadlovskii.

Rassmotrim dvoinuyu sistemu, sostoyashuyu iz dvuh zvezd s massami primerno 15 i 5 solnechnyh. Bolee massivnaya zvezda evolyucioniruet bystree. Vodorod v yadre vygoraet, i ona uhodit s glavnoi posledovatel'nosti. Zatem zvezda rasshiryaetsya, i nachinaetsya perenos veshestva s odnogo komponenta na drugoi (sm. risunok 3, panel' a). Perenos mass v takoi sisteme neustoichiv, t.e. vtoraya zvezda ne mozhet "usvoit'" vse padayushee na nee veshestvo, poskol'ku temp perenosa slishkom velik. Poetomu formiruetsya t.n. "obshaya obolochka". T.e. dvoinaya sistema okazyvaetsya pogruzhennoi v oblako gaza. V takoi situacii komponenty dvoinoi nachinayut sblizhat'sya (ris. 3, panel' b), t.k. uglovoi moment unositsya iz sistemy vmeste s veshestvom obolochki. T.o., chast' veshestva obshei obolochki vybrasyvaetsya (ris. 3, panel' c). Nakonec, zvezdy slivayutsya.

Srazu posle sliyaniya dolzhno obrazovat'sya nechto "bol'shoe i ryhloe". Etim "nechto" okazyvaetsya krasnyi sverhgigant. Eto zvezda s otnositel'no holodnymi (a potomu krasnymi) vneshnimi sloyami i gigantskim radiusom, kotorye sostavlyaet okolo 1500 solnechnyh. Osnovnaya massa zvezdy (12 iz 20 solnechnyh mass) sosredotochena v gigantskoi razrezhennoi obolochke. Posle sliyaniya obrazovavshayasya zvezda bystro vrashaetsya (konechno, bystro lish' dlya svoego gigantskogo razmera). Poetomu forma ee ne sfericheskaya. Chast' veshestva ottekaet, unosya izbytochnyi uglovoi moment. Zvezda menyaet svoi oblik. Ona szhimaetsya, i cherez 1000 let posle sliyaniya voznikaet goluboi gigant. Goluboi cvet svyazan s vysokoi temperaturoi vo vneshnih sloyah. On gorazdo kompaktnee i legche, chem krasnyi sverhgigant. Ved' neskol'ko solnechnyh mass mozhet byt' poteryano zvezdoi za schet ottekayushego veshestva.

V processe sliyaniya i sbrosa chasti obshei obolochki, t.e. eshe do poyavleniya golubogo giganta, uzhe obrazovalis' "zarodyshi" vneshnih kolec. "Zarodysh" vnutrennego kol'ca poyavilsya iz-za togo, chto pri perehode ot krasnogo giganta k golubomu imelo mesto ekvatorial'noe istechenie veshestva.

Goluboi gigant nachinaet ispuskat' moshnyi zvezdnyi veter. Veshestvo vetra stalkivaetsya s veshestvom sbroshennoi obolochki (ris. 3 panel' d). Oblasti vysokoi plotnosti vynosyatsya vetrom golubogo giganta na bol'shee rasstoyanie. Tak obrazuyutsya vneshnie kol'ca. Vnutrennee kol'co priobretaet svoi okonchatel'nyi oblik blagodarya vzaimodeistviyu vetra golubogo giganta s veshestvom vytekshim ranee v ekvatorial'noi ploskosti.

Na risunke 4 pokazano raspredelenie veshestva cherez 20 000 let posle sliyaniya (eto sootvetstvuet momentu vzryva). Chernymi tochkami pokazano veshestvo vetra, cvetom - veshestvo tumannosti. Na risunke izobrazhena tol'ko polovina sistemy, vtoraya simmetrichna ei. Chtoby predstavit' vsyu sistemu zerkal'no otrazite risunok otnositel'no osi Z. Zvezda nahoditsya v tochke (0,0). Vse gotovo k vzryvu.

Teper', chtoby poluchit' izobrazhenie na risunke 1, neobhodimo "podsvetit'" poluchennuyu strukturu vzryvom sverhnovoi i vybrat' pravil'nyi rakurs. Ved', hotya uplotneniya vokrug predsverhnovoi sushestvovali i do vzryva, uvidet' s Zemli ih bylo nevozmozhno. Vspyshka sverhnovoi za schet moshnogo ul'trafioletovogo izlucheniya privodit k ionizacii veshestva. Imenno eto i privodit k vozniknoveniyu yarkih kolec.

Osobenno interesno posmotret' na vsyu etu kartinu vozniknoveniya kolec v dvizhenii. Sdelat' eto mozhno zdes' i zdes'. Odin iz fil'mov (merger.mpg ili S1, v zavisimosti ot togo, s kakogo saita vy skachivaete) pokazyvaet, kak v rezul'tate sliyaniya proishodit formirovanie struktury vokrug zvezdy. Vtoroi fil'm (wind.mpg ili S2). Demonstriruet, kak veter golubogo giganta vrezaetsya v sformirovannuyu strukturu. Deistvie pervogo fil'ma proishodit na masshtabe vsego lish' 12 let. Vtoroi fil'm rasskazyvaet ob istorii prodolzhitel'nost'yu v 20 tysyach let.

Sravnenie risunka 1 s fotografiei sistemy kolec (risunok 2) govorit o tom, chto avtory spravilis' so svoei zadachei. Krome ob'yasneniya vneshnego vida vsei sistemy im udalos' takzhe opisat' kinematicheskie svoistva kolec. T.o., est' ser'eznye argumenty v pol'zu togo, chto rassmotrennaya model' verna. T.e. sverhnovaya 1987A obyazana svoim udivitel'nym svoistvam sliyaniyu dvuh zvezd.

S izmeneniyami opublikovano na saite Elementy.Ru

---

Publikacii s klyuchevymi slovami: Sverhnovye - dvoinaya sistema - dvoinye zvezdy Publikacii so slovami: Sverhnovye - dvoinaya sistema - dvoinye zvezdy
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 >>