704.请假条 (1/2)

这几天都在出差，所以今天来不及更新，向大家请假，请体谅。

以下为拓展资料，感兴趣的书友可以选读。

《关于超新星爆炸的描述》

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超新星（supernova，sn）爆炸有多恐怖，看它的绝对星等。越小，光度（电磁能量释放功率）越高。

简要说一下分类，根据光谱特征，常分为type i（无氢吸收线），type ii（有氢吸收线）两大类。ia sn（有硅吸收线），峰值绝对星等超过-19等。ib sn（无氦、硅吸收线），峰值绝对星等达-18等。绝对星等差1，光度差2.512倍。太阳的绝对星等为4.86等，如果把ia sn放在太阳的位置，那么它最亮时候是太阳的2.512^{25}=8.9\tiype ii sn光度普遍小一等，峰值绝对星等在-16到-17等之间，相当于十几亿个太阳！

理论上，超新星爆炸没有这么多分类，根据爆发类型，仅有热核爆炸、核坍缩。

【a：热核爆炸（tlear runa-o简并核白矮星的爆炸。】

单简并模型，白矮星+恒星。白矮星吸积（通过洛希瓣流、公共包层的方式）伴星的物质，最终质量达到钱德拉塞卡极限（约1.4倍太阳质量，若考虑白矮星自转、磁场的因素，最高可达2.8倍太阳质量），于是引力超过电子简并压，引起星体坍缩。坍缩过程，一半的引力能释放，一半的转化为热能，导致星体温度急速升高。当某区域温度达到碳、氧聚变温度（约8亿k），点火（指聚变反应），引发失控的热核反应。原因是正反馈：简并核的传热性非常好，局部热量可迅速传导整个星体，所以星体是等温的。聚变反应敏感地依赖温度（幂率），温度升高，反应率幂率地增大，导致温度进一步升高。接着，极高的温度带来极高的热压力，产生超声速传播燃烧的火焰（flame），所到之处简并解除（其实，过程非常复杂，如点火位置），短时间内聚变释放的能量超过了引力束缚能，后果就是星体急速膨胀，最终形成行星状星云，没有遗留物。

双简并模型，白矮星+白矮星。具体可以是co白矮星+o白矮星等诸多可能（依赖初始质量、吸积率、星风等）。白矮星因引力辐射带走轨道角动量最终并合爆炸；或者距离过近，质量大的吸积质量小的，并合前质量大的白矮星达到钱德拉塞卡极限而爆炸。

在热核爆炸模型，超新星释放能量仅取决于前身星的质量。可想而知，双简并模型能量肯定高于单简并模型。事实上，人们观测到某些ia sn光度不止-19等，竟然达到-21等！可能是双简并模型的证据。

【b：核坍缩（core collapsn）】

是大质量恒星演化晚期的爆炸。人们一共提出四种类型，铁核坍缩，电子俘获，配对不稳定，光致解离。

1、铁核坍缩，早期的超新星模型。大质量恒星核合成至铁元素，形成洋葱结构。中心是铁核，再外依次是硅壳层、镁壳层、氧壳层、碳壳层、氦壳层、氢壳层、氢包层。这个模型认为，ib sn是无氦壳层的大质量恒星爆发。硅壳层持续燃烧，导致铁核质量持续增大（硅聚变并不是合成铁，但需要硅才能合成铁，铁是中子链合成的），形成简并铁核。爆发则是铁核质量超过钱德拉塞卡极限，铁核坍缩，引力能释放，铁原子核解离成氦，氦俘获电子，开启中子化过程，释放大量的中微子，带走了约的前身中子星，这些过程的时间只有几秒！外层来不及反应。核心形成铁核，光度下降，外层热压力减小，引发外层坍缩。

当坍缩的外层物质下降遇到前身中子星时，发生什么？人们普遍认为，产生反弹的超音速激波！激波向外冲击，带走了外层物质（直接爆发机制），解释了光度曲线急剧上升。然而问题没这么简单，90年代，数值模拟发现激波最终停下来了，炸不开外层物质。大牛们开玩笑，中微子没准可以复活激波啊。额，随后考虑中微子流与激波层作用，没想到真可以讲很小部分的能量传给激波，激波复活了（延时爆发机制）。

2、电子俘获，发生在o-核大质量恒星（8-11倍太阳质量），只是将铁核替换为氧镁核。简并核的氧、鎂原子核在致密的情况下（密度约10^9g/cm^3）俘获电子，使电子简并压迅速减小，于是核心坍缩。

以上是一类爆发机制，简并核心，不论白矮星（可视为裸露的简并的恒星核心），还是铁核、氧镁核。另一类爆发机制，并不是简并核心。而是由于某些原因，核心的热压力下降，发生引力坍缩。

3、配对不稳定，发生在100倍（上限约140）太阳质量的大质量恒星。这类恒星，当核心温度数十亿开尔文，高能光子对湮灭成电子对。热压力迅速下降，引起坍缩，坍缩释放的引力能提高了光子能量，保持光子对持续湮灭。眼熟不，正反馈！另一个问题，核心是什么构成的？哈哈，肯定不是铁了！可能是巨大的氧核，甚至氦核。由于这类核仍能聚变，坍缩的后果导致核心温度迅速升高，反应率以幂率变大，导致一起类似ia sn的爆发。星体完全爆炸，从核心到外层被炸飞了，不会形成中子星或黑洞。

4、光致解离，发生在200倍太阳质量或更大的大质量星，核心温度高到光子能击碎原子核的程度（100亿k）。原子核吸收光子后，碎裂自由的质子、中子（合称核子）。此时核心就是一锅质子中子汤