Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

СВЕРХНО́ВЫЕ ЗВЁЗДЫ

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 29. Москва, 2015, стр. 529-530

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: В. П. Утробин

СВЕРХНО́ВЫЕ ЗВЁЗДЫ, звёз­ды, блеск ко­то­рых при вспыш­ке уве­ли­чи­ва­ет­ся на де­сят­ки звёзд­ных ве­ли­чин в те­че­ние не­сколь­ких су­ток и в мак­си­му­ме срав­ним с бле­ском га­лак­ти­ки, в ко­то­рой эти звёз­ды рас­по­ло­же­ны. Вспыш­ка С. з. про­исхо­дит в ре­зуль­та­те взры­ва звез­ды на ко­неч­ной ста­дии её эво­лю­ции. К С. з. от­но­сят со­бы­тия с энер­ги­ей взры­ва 1043–1045 Дж и мощ­но­стью из­лу­че­ния св. 1034 Вт.

Фе­но­ме­но­ло­гич. клас­си­фи­ка­ция С. з. по­строе­на на ис­сле­до­ва­ни­ях вне­га­лак­тич. объ­ек­тов; в её ос­но­ве ле­жат раз­ли­чия в ха­рак­те­ре кри­вых бле­ска и оп­тич. спек­тров. С. з. под­раз­де­ля­ют на 2 осн. груп­пы – I и II ти­пов – по от­сут­ст­вию или на­ли­чию ли­ний во­до­ро­да в их спек­трах. С. з. I ти­па де­лят на 3 под­ти­па в за­ви­си­мо­сти от ха­рак­те­ра спек­тра. Вбли­зи мак­си­му­ма бле­ска спек­тры С. з. Ia ти­па со­дер­жат хо­ро­шо за­мет­ную ли­нию крем­ния, ко­то­рая от­сут­ст­ву­ет в С. з. Ib и Ic ти­пов. С. з. Ib ти­па от­ли­ча­ют­ся от С. з. Ic ти­па на­ли­чи­ем ли­ний ге­лия. За­мет­ное сход­ст­во кри­вых бле­ска отд. С. з. Ia ти­па по­зво­ля­ет ис­поль­зо­вать их в ка­че­ст­ве «стан­дарт­ных све­чей» для оп­ре­де­ле­ния рас­стоя­ний во Все­лен­ной. Кри­вые бле­ска С. з. II ти­па ха­рак­те­ри­зу­ют­ся зна­чит. раз­но­об­ра­зи­ем форм, из ко­то­ро­го вы­де­ля­ют кри­вые бле­ска с пла­то­об­раз­ным уча­ст­ком (С. з. IIP ти­па) и поч­ти ли­ней­ным па­де­ни­ем бле­ска по­сле мак­си­му­ма (С. з. IIL ти­па). Объ­ек­ты с уз­ки­ми эмис­си­он­ны­ми ли­ния­ми объ­е­ди­ня­ют в С. з. IIn ти­па. Вы­де­ля­ют так­же С. з. IIb ти­па, де­мон­ст­ри­рую­щие транс­фор­ма­цию во вре­ме­ни спек­тра С. з. II ти­па в спектр с чер­та­ми С. з. Ib ти­па, что ука­зы­ва­ет на фи­зич. связь ме­ж­ду С. з. II и Ib ти­пов.

С. з. Ia ти­па на­блю­да­ют­ся в га­лак­ти­ках всех ти­пов, при­чём в эл­лип­тич. га­лак­ти­ках они вспы­хи­ва­ют пре­им. на пе­ри­фе­рии, а в спи­раль­ных га­лак­ти­ках не кор­ре­ли­ру­ют со спи­раль­ны­ми ру­ка­ва­ми. На ос­но­ва­нии это­го сде­лан вы­вод, что звёз­ды, вспы­хи­ваю­щие как С. з. Ia ти­па, яв­ля­ют­ся ста­ры­ми ма­ло­мас­сив­ны­ми (с мас­сой ок. 1M, где M – мас­са Солн­ца) звёз­да­ми, вхо­дя­щи­ми в со­став двой­ных звёзд­ных сис­тем. С. з. II и Ib/Ic ти­пов об­на­ру­же­ны толь­ко в спи­раль­ных га­лак­ти­ках, где они вспы­хи­ва­ют пре­им. в спи­раль­ных ру­ка­вах. Сле­до­ва­тель­но, та­ки­ми вспыш­ка­ми за­вер­ша­ют свою жизнь бы­ст­ро эво­лю­цио­ни­рую­щие мас­сив­ные (с мас­сой св. 9M) звёз­ды.

Взаи­мо­дей­ст­вие вы­бро­шен­ной при взры­ве С. з. обо­лоч­ки с на­чаль­ны­ми ско­ро­стя­ми внеш­них сло­ёв, дос­ти­гаю­щи­ми 35 тыс. км/с, с ок­ру­жаю­щей сре­дой при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию ос­тат­ка вспыш­ки сверх­но­вой. Га­лак­тич. ос­тат­ки вспы­шек сверх­но­вых II ти­па со­дер­жат вбли­зи цен­тра звёзд­ные ос­тат­ки вспы­шек С. з. – мо­ло­дые ней­трон­ные звёз­ды, в то вре­мя как в ос­тат­ках вспы­шек С. з. Ia ти­па звёзд­ные ос­тат­ки не об­на­ру­же­ны.

Вспыш­ка С. з. яв­ля­ет­ся ре­зуль­та­том ди­на­мич. эво­лю­ции яд­ра звез­ды и за­вер­ша­ет­ся ли­бо пол­ным раз­лё­том ве­ще­ст­ва звез­ды, ли­бо гра­ви­тац. кол­лап­сом яд­ра в за­ви­си­мо­сти от мас­сы звез­ды на глав­ной по­сле­до­ва­тель­но­сти диа­грам­мы Герц­шпрун­га – Рес­се­ла. Со­глас­но тео­рии эво­лю­ции звёзд, в звёз­дах с мас­сой (4–9)M об­ра­зу­ют­ся вы­ро­ж­ден­ные уг­ле­род­но-ки­сло­род­ные яд­ра, ко­то­рые за­тем пре­вра­ща­ют­ся в бе­лые кар­ли­ки пос­ле по­те­ри звез­дой вы­ше­ле­жа­ще­го ве­щест­ва. Ес­ли бе­лый кар­лик вхо­дит в со­став тес­ной двой­ной сис­те­мы, то в про­цес­се ак­кре­ции ве­ще­ст­ва звез­ды-спут­ни­ка на бе­лый кар­лик его мас­са дос­ти­га­ет пре­де­ла Чан­д­ра­се­ка­ра (ок. 1,44M ) и про­ис­хо­дит тер­мо­ядер­ный взрыв, пол­но­стью раз­ру­шаю­щий звез­ду. Та­кие взры­вы объ­яс­ня­ют вспыш­ки С. з. Ia ти­па. Звёз­ды с мас­сой (9–100)M за­кан­чи­ва­ют свою эво­лю­цию об­ра­зо­ва­ни­ем не­вы­ро­ж­ден­но­го же­лез­но­го яд­ра с по­сле­дую­щим гра­ви­тац. кол­лап­сом с об­ра­зо­ва­ни­ем ней­трон­ной звез­ды или чёр­ной ды­ры, при­во­дя­щим к вы­бро­су внеш­них сло­ёв звез­ды. Этим объ­яс­ня­ют­ся вспыш­ки С. з. II и Ib/Ic ти­пов. Взры­вы С. з. со­про­во­ж­да­ют­ся син­те­зом тя­жё­лых хи­мич. эле­мен­тов в осн. в ре­зуль­та­те бы­ст­ро­го за­хва­та ней­тро­нов и при­во­дят, т. о., к обо­га­ще­нию меж­звёзд­ной сре­ды эле­мен­та­ми тя­же­лее же­ле­за.

Лит.: Woosley S. E., Weaver T. A. The phy­sics of supernova explosions // Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 1986. Vol. 24; Им­шен­ник В. С., На­де­жин Д. К. Сверх­но­вая 1987A в Боль­шом Ма­гел­ла­но­вом Об­ла­ке: на­блю­де­ния и тео­рия // Ус­пе­хи фи­зи­че­ских на­ук. 1988. Т. 156. Вып. 4; Filippenko A. V. Op­tical spectra of supernovae // Annual Re­view of Astronomy and Astrophysics. 1997. Vol. 35.

Вернуться к началу