[多圖][天文] 淺談超新星

新po lm

lm高質

lm

留名

劉明
兩個post都學到野

留名

唔知點解望住le d超新星圖會覺得好不安
利申 好鍾意星河圖

巴打 無咩人應唔緊要 依舊有人睇咖

Lm學嘢

lm

西梅茲147 Simeis 147<<<<百幾光年姐係D碎片飛到咁遠？

Sorry 終於忙完，寫得有D慢。希望可以出多篇一陣。
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雖然上面既Supernova Remnant形態各異，但我地都可以就住某Ｄ特徵去分類架喎。

殼層型超新星殘骸 Shell-like/Shell-type Remnant


例如包括圖1最著名既仙后座A Cassiopeia A，圖2既E0102-72以及上面提過既Cygnus Loop。
由於超新星爆發時既衝擊波 Shockwave 既能量極高，會加熱星際間既物質(之後講超新星再講)。
溫度甚至可以高達~1萬K。俾個數字大家參考，太陽表面溫度只係得~6千K。
故此Shell-like Remnant既特徵，就係環狀結構，而中心位置則較少熱既氣體。

實心型超新星殘骸/蟹狀星雲型 Crab-like remnants


睇名都知，當中包括之前介紹過既Crab Nebula，或者係圖１既G11.2-0.3同圖２既G21.5-0.9。
如果話Shell-like係環狀，咁Crab-like就可以用小斑點去形容佢地既外觀。

簡單黎講，Shell-like就係超新星一爆就爆曬既結構，而Crab-like係超新星爆完中間剩返一粒星體。
所以與Shell-like唔同，我地會見到星雲中心有明顯既光點（但當然唔會係可見光）。
與Shell-like唔同，我地會見到星雲中心有明顯既光點（但當然唔會係可見光）。
中央光點既脈衝星 Pulsar ，係一粒高度磁化而且旋轉緊既中子星（一種密度好高既星體，唔介紹住）。
而中央星雲中就充滿由中子星脫出既高能量既電子。
故此又名， 脈衝風星雲 Pulsar wind nebulae（學術黎講，呢個名用得更多）。

複合型超新星殘骸 Composite/Mixed-morphology Remnant

姐係分唔到，所以俾個名佢地 。

例子包括上圖中既IC433，藍色部分係X光、而紅光就係無線電既圖像。
兩個波段拍攝既形狀差異極大。

又或者可見光中見到既藍眼睛船帆座超新星殘骸 Vela Supernova Remnant

係紅外線至紫外光既影相中，係shell狀般的。

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雖然睇圖好永恆咁，但Supernova Remnant 其實唔係靜止架喎。
因為佢地係爆炸後既加熱既物質，佢地其實仲係高速咁移動緊架。
上一篇講過我地點樣去量度距離，而透過我地量度到佢地膨脹時角度既差異，就可以知佢地既速度啦！
以上面講到既Cas A為例，速度可以達至每秒4千至6千公里。

而世上最快既車，柯尼賽格one 1，時速只有450公里。
所以可能我地某個子孫，睇到既星空同我地完全唔同架。

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留名學野

lm

[size=3]
由於超新星爆發時既衝擊波 Shockwave 既能量極高，會加熱星際間既物質(之後講超新星再講)。
溫度甚至可以高達百萬K (1*10^6) 或者 ~億K (10^9)。俾個數字大家參考，太陽表面溫度只係得~6千K，而核心係~1千5百萬K (10^7)。[/s]

手誤。

睇落好靚 但d衝擊波所到之處d野應該化為灰燼

補圖，以Crab Nebula為例，幾十年既時間係的確大左小小架。
https://www.youtube.com/watch?v=S5GEQt-ypOI
片入面係有1950年同2000年既比較，有興趣可以飛去30s睇下。

咁我地又點知道Supernova Remnants(SNRs)既超新星爆發係幾時呢？
概念上相當簡單，我地可以試下一齊計。當然實際科學計算上要處理更多既細節。

當 係SNRs，假設我地2000年望第一次，2010年望第二次。
比較後發現，呢個SNRs大左1%。
咁佢既增長率就係增長／時間＝1％／10年＝每年0.1%。
因為係SNRs係超新星爆發既殘骸。
所以係超新星爆發個刻，SNRs既大小就係０。
所以由超新星爆發到2000年，SNRs既增長就係100%啦。
同樣增長率＊時間＝增長，0.1%*時間=100%，呢個例子入面，超新星爆發就係1000年前啦。

成功與否並不重要，


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講左咁耐，SNRs 有乜咁緊要？

如果你有學過化學，會知宇宙中有好多物質，而物質係由元素組成的。
而每個元素都有佢獨特既重量，各種元素既交集就組成我地多姿多采既世界。而Supernova 重要既原因，係自然界中比鐵 Iron 26重既元素，都係由佢製造出黎既。
而SNRs 中就包含左呢D豐富既元素。
而呢D元素會混入四周既 星際物質Interstellar medium，所以形成各種星系，甚至有生命存在既地球。

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咁一個typical既SNRs可以存在幾耐呢？

雖然科學界版本各異，但理論基本上，都係有三個階段，包括：

自由膨脹階段 Free expansion Phase
大約會持續幾百年既時間。
呢個階段，SNRs既溫度同膨脹速度都係不變既。


絕熱階段 Sedov Phase
大約會持續約2萬年既時間。
SNRs既物質會降溫(1/r^3/2)同膨脹得愈黎愈慢(1/r^3)。


除雪階段 Snow-plow phase
大約會持續幾百至1千年既時間。
溫度會降至 ~百萬K (10^6)，而膨脹亦會停止，因其自身吸力而收縮。
然後幾百萬年後，當中既元素，就會傳送去四周既星際物質當中。



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大家已經成為SNRs專家了，聽日講超新星了。

學嘢

有個問題想問

蟹狀星雲喺1054年爆發，而佢距離我地6500光年，姐喺代表佢爆發時產生嘅光要6500年先嚟到地球，咁點解宜家我地睇到佢爆發後嘅樣

1054係指公元1054年。而個刻睇到既光係6500年前發出既。
所以超新星爆既時間係公完前5500年左右。
但我地係1054年先睇得返。
所以而家2000年左右，就係睇佢爆發後1000年後既樣，姐係佢仲係第2個phase。

冇人睇，收山算了。