Cтраница 4
Во всяком случае, модель с ф-волнами дает возможный механизм совместного появления сверхновых. Галактика, содержащая 105 или 106 почти готовых взорваться звезд, встречается с ф-волной, соответствующей очень резкому всплеску гравитационной постоянной. Сразу же зажигаются все звезды, готовые к вспышке, и каждая из них генерирует ф-волны, способные в свою очередь вызвать дальнейшие взрывы сверхновых. Действуя сообща, все взрывы сверхновых могут возбудить ионизированный газ в Галактике настолько, что получится очень сильный источник радиоизлучения. [46]
Путь образования элементов в r - процессе проходят в области переобогащенных нейтронами, бета-неустойчивых ядер, свойства большинства из которых экспериментально не исследовались. При расчетах г - процессов используются теоретические оценки сечений п - захватов а 7 и обратных к ним сечений фотоотщепления ojn. Также теоретически рассчитываются скорости бета-распадов Л0 ( см. гл. Длительность г - процесса, протекающего на быстрых динамических стадиях взрыва сверхновых, не превышает нескольких секунд или нескольких десятков секунд. После окончания стадии нейтронного захвата переоботащенные нейтронами ядра возвращаются в долину стабильности по бета распадам. При этом в процессе бета распадов образуются возбужденные ядра. Запаздывающее деление, альфа распад и испарение нейтронов из возбужденных ядер может существенно повлиять на окончательный состав вещества, прошедшего стадию г - процесса. Учет запаздывающего испарения нейтронов сглаживает сильные колебания в концентрации четных и нечетных ядер, которые возникали в расчетах г-процессов и не соответствовали наблюдательным отношениям концентраций. [47]
Самые массивные звезды заканчивают свой жизненный путь грандиозным взрывом. Взрывы массивных звезд приводят к выделению столь колоссальных энергий, что на короткое время умирающая звезда становится ярче целой галактики. Такие вспышки звезд, получивших название сверхновых, происходят в галактиках в среднем раз в 100 лет. Последняя вспышка сверхновой в нашей Галактике наблюдалась в 1604 г. При взрыве массивных сверхновых в космос выбрасывается огромное количество вещества, масса которого может составлять несколько солнечных масс. Скорость расширения оболочки, первоначально составляющая тысячи километров в секунду, с течением времени уменьшается до сотен километров в секунду. Через сотни дней сверхновая гаснет, и на ее месте наблюдают в виде туманности сброшенную светящуюся оболочку. [48]
Если принять во внимание достаточно сложную физику коллапсирую-щего звездного ядра и трудность численных расчетов, то не удивительно, что определение конечного этапа эволюции массивных звезд оказалось одной из самых сложных проблем теоретической астрофизики. Один из источников затруднений связан со сложным глобальным взаимодействием гравитационных и гидродинамических сил, с одной стороны, и процессом переноса нейтрино - с другой. Кроме того, существуют еще не вполне ясные детали в наших представлениях о микрофизике горячего и плотного вещества. Поэтому понятно, почему вплоть до настоящего времени практически всем расчетам моделей коллапса ядра и взрыва сверхновых присущи те или иные известные недостатки, которые потенциально могут влиять на конечный результат моделирования. [49]
После того, как вещество в коллапсирующем ядре достигает ядерных плотностей ( р 1014 г / см3), ядерные силы становятся отталкивающими, материя перестает сжиматься и наступает фаза расширения. Расширяющаяся материя претерпевает столкновения со все еще прибывающим веществом, что вызывает ударную волну, которая обладает огромной энергией ( порядка 1051 эрг), и проходит сквозь железное ядро до поверхности звезды. Ударная волна ускоряется также за счет детонации ядерного горючего во внешних слоях-оболочках звезды. Итак, когда отталкивание частиц останавливает коллапс, возникает ударная волна, которая, распространяясь наружу, вызывает срыв оболочек и происходит мощный взрыв - вспышка сверхновой с выбросом значительной части вещества звезды в окружающее ее космическое пространство. Взрывы сверхновых характеризуются очень быстрым ( несколько часов) возрастанием наблюдаемой яркости ( блеска) до ее максимального значения, которая затем медленно ( недели или месяцы) уменьшается. [50]
Как указывалось ранее, в звездах, образованных при конденсации чистого водорода, синтез элементов с Z, большим, чем у железа и никеля, невозможен. Наблюдаемое отсутствие или по крайней мере очень малая распространенность тяжелых элементов в некоторых звездах древнего происхождения согласуется с представлением о том, что они являются звездами первого поколения. Возникает вопрос, как появляются звезды, подобные нашему Солнцу, которые находятся еще на стадии выгорания водорода, но содержат и значительные количества тяжелых элементов. Предполагают, что они образованы при конденсации облаков межзвездного газа, являющегося продуктом разрушения более старых звезд. Известно, что звезды различных типов излучают материю в межзвездное пространство. Однако выброс наибольшего количества вещества наблюдается при взрывах сверхновых. Известно два тина сверхновых звезд. Сверхновые, относящиеся к так называемому типу II, характерны для звезд с низким содержанием тяжелых элементов. Интенсивность свечения таких звезд после вспышки довольно быстро спадает, и таким образом завершается судьба звезд первого поколения. [51]
Излучение в узких радиолиниях связано с переходами между уровнями энергии атомов и молекул. Источником мощного радиоизлучения на метровых волнах является корона Солнца, ее яркостная темп - pa - 10 К, а эфф. Мощное радиоизлучение генерируется в радиопятнах - активных областях. Венеры оказалась равной 600 К, что в последующем было подтверждено прямыми измерениями е помощью космич. Предметом исследований является и межпланетная среда, она же - и инструмент с высоким угл. Галактика содержит большое число мощных источников синхротронного радиоизлучения - остатков вспышек сверхновых звезд, в их оболочках находятся электроны высоких энергий, к-рые излучают в магн, поле. К источникам этого типа относятся, напр. При взрывах нек-рых сверхновых сбрасывается оболочка звезды, а оставшаяся часть сжимается и превращается в нейтронную звезду - пульсар - источник импульсного излучения. Ионизованный газ п пыль являются источниками теплового радиоизлучения. [52]