[多圖][天文] 淺談超新星

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2017-12-08 12:48:45
出文囉出文囉
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但個個Supernova Remnants都唔差唔多樣,我地點分佢地係Type I定TypeII?

唔知大家有冇諗下呢個諗下呢個問題呢?

天文學家分辦Supernova就係靠住 光變曲線 Light Curve光譜Spectrum啦。
事實上,好多既天文研究都係唔會望到好靚既圖,只會對住light curve同spectrum。



光變曲線 Light Curve
用黎記錄一個事件,光度(Y軸)係時間上(X軸)既變化。

大家可以見到,Type I 同 Type II係有小小唔同架。Type II係會有一段好穩定而且光亮既階段。

第一張圖其實畫得唔係太好,因為Type II平穩既階段,光度應該都係好慢咁下降的。
第二張圖d幅度又有怪怪地咁,所以大家混合黎幻想下。

唔知大家學識左超新星既原理,又解唔解釋到呢?

突然變光既階段
Supernova ,爆發,就會有好多能量釋放出黎,所以會突然變光。
Type II因為係恆星快速收縮後,物質於中子星表面反彈所造成既能量爆炸,
而Type II係因為白矮星質量提升,以致物質脫離白矮星。
所以我地見到,Type II比Type I 既突然變光,黎得快,黎得光。

快速變暗既階段
能量劇據既釋放後,恆星再無後續既反應。
所以恆星依賴先前爆發時既高溫繼續發出強光,能量高速消耗而快速變暗。

穩定且光既階段,Type II Only
光線當中既能量,黎自之前高溫製造出黎既重元素 [b]放射radioactive decay[/b]。實際反應就係半衰期~6日既 56Ni變56Co
而因為Type I冇Type II咁高溫,所以我地只會見到Type II有呢個decay。

慢慢變暗既階段
光線當中既能量,黎自之前高溫製造出黎既重元素 [b]放射radioactive decay[/b]。實際反應就係~80日既 56Co變56Fe

光譜Spectrum

簡單黎講,每一個帶熱既物體,>-273度C/0度K,都會發出黑體幅射。
光譜就係將光線拆返開,就好似彩虹咁,將陽光拆開各種既顏色。

而光譜,就科學D,記錄低每一個波長(X軸),有幾光(Y軸)。亦都記錄除左可見光以外既波長。

而上圖入面一D急插既線(姐係代表暗左),我地叫做 吸收譜線Absorption Line
係因為有D元素會吸取特定波長既線,以至個個波長會暗左。
例如上面既Na,就太約吸收左~5900 Å既光。


而分Type I 同Type II Supernova既方法,就係睇下佢地橙色線個個位置,有冇Hydrogen-absorption line
因為Type I係由白矮星引起,先前唔知有冇講清楚,就係要引起Type I Supernova,白矮星入面,需要主要由碳 Carbon氧 Oxygen組成。
咁既情況下,佢基本上係氫 Hydrogen既。
所以我地會見到Type I冇Hydrogen-absorption line,而Type II 就有。

2017-12-08 12:53:06
Type II因為係恆星快速收縮後,物質於中子星表面反彈所造成既能量爆炸,
而Type II係因為白矮星質量提升,以致物質脫離白矮星。
所以我地見到,Type II比Type I 既突然變光,黎得快,黎得光。

type II 定type I呀
媽呀!好亂呀!
2017-12-08 13:02:21
樓主唔好停
2017-12-08 13:09:02
食完飯又有文
2017-12-08 14:09:41
Type II因為係恆星快速收縮後,物質於中子星表面反彈所造成既能量爆炸,
而Type 係因為白矮星質量提升,以致物質脫離白矮星。
所以我地見到,Type II比Type I 既突然變光,黎得快,黎得光。


媽呀!好亂呀!

Sorry。不過如果有睇我之前寫既野,應該會睇得明。
2017-12-08 15:04:07

穩定且光既階段,Type II Only
當冷卻到某個溫度,離化左既氫 Ionized Hydrogen會變返普通既氫 Hydrogen,不透明度Opacity就會下降,我地亦望得更清楚。
原本被困左係外殼 envelop內既光,就會慢慢放返出黎。




慢慢變暗既階段
光線當中既能量,黎自之前高溫製造出黎既重元素 [b]放射radioactive decay[/b]。實際反應包括:
半衰期~6日既 56Ni變56Co~80日既 56Co變56Fe



Sorry。執Form個陣Del左
2017-12-08 20:56:49
根據維里定理 Virial Theorem,簡單黎講就係:

(U,Potential Energy下降),(K,Kinetic Energy上升)。
所以當恆星既恆心塌陷,核心溫度就會上升
而因為能量大致守恆既關係,恆星外圍就會膨脹,溫度就會下降。

唔係幾明呢part, 點解恆星外層塌縮落去之後核心嘅溫度就會升?完全諗唔明點樣用kinetic theory解釋,我可唔可以諗做塌縮之後個gravitational potential energy跌咗之後個KE上升? 但如果咁諗, energy咪係個core度已經conserve咗 , 咁又點解釋個大氣層會擴大

利申:得中學雞physics, 識些少quantum
2017-12-08 22:13:51
根據維里定理 Virial Theorem,簡單黎講就係:

(U,Potential Energy下降),(K,Kinetic Energy上升)。
所以當恆星既恆心塌陷,核心溫度就會上升
而因為能量大致守恆既關係,恆星外圍就會膨脹,溫度就會下降。

唔係幾明呢part, 點解恆星外層塌縮落去之後核心嘅溫度就會升?完全諗唔明點樣用kinetic theory解釋,我可唔可以諗做塌縮之後個gravitational potential energy跌咗之後個KE上升? 但如果咁諗, energy咪係個core度已經conserve咗 , 咁又點解釋個大氣層會擴大

利申:得中學雞physics, 識些少quantum

條式咪話surface collapse會令PE下降,KE上升,咁temp同avg KE成正比嘛
surface collapse會令surface d物質PE換做KE去satisfy conservation of energy
temp上升,rate of nuclear fusion升量--->radiation pressure上升(radiation pressure DSE唔會教,要大學讀EM theory先讀到,以我讀過所知就係radiation propagate期間會有momentum引致pressure,你平時feel唔到陽光打落身上會exert force落你係因為個pressure太細,等樓主補充),當個radiation pressure個force(不過我唔知radiation pressure會唔會整到force,要樓主補充)大過gravitational force又會令surface撐返出去,成個process可能重覆直至surface fuel用晒
2017-12-08 22:15:22
乜都唔識
但由細到大好鐘意睇天文地理科學野
2017-12-09 19:08:56
根據維里定理 Virial Theorem,簡單黎講就係:

(U,Potential Energy下降),(K,Kinetic Energy上升)。
所以當恆星既恆心塌陷,核心溫度就會上升
而因為能量大致守恆既關係,恆星外圍就會膨脹,溫度就會下降。

唔係幾明呢part, 點解恆星外層塌縮落去之後核心嘅溫度就會升?完全諗唔明點樣用kinetic theory解釋,我可唔可以諗做塌縮之後個gravitational potential energy跌咗之後個KE上升? 但如果咁諗, energy咪係個core度已經conserve咗 , 咁又點解釋個大氣層會擴大

利申:得中學雞physics, 識些少quantum


你想知點derive 定係唔明點用條式去解釋?

解釋就係,核心縮細左pe下降,所以核心ke就上升,ke升就會核心變熱。
而恆星能量大致守恆,所以核心溫度升,外面大氣層就要下降。而要下降就要膨脹。
2017-12-09 19:10:32
根據維里定理 Virial Theorem,簡單黎講就係:

(U,Potential Energy下降),(K,Kinetic Energy上升)。
所以當恆星既恆心塌陷,核心溫度就會上升
而因為能量大致守恆既關係,恆星外圍就會膨脹,溫度就會下降。

唔係幾明呢part, 點解恆星外層塌縮落去之後核心嘅溫度就會升?完全諗唔明點樣用kinetic theory解釋,我可唔可以諗做塌縮之後個gravitational potential energy跌咗之後個KE上升? 但如果咁諗, energy咪係個core度已經conserve咗 , 咁又點解釋個大氣層會擴大

利申:得中學雞physics, 識些少quantum

條式咪話surface collapse會令PE下降,KE上升,咁temp同avg KE成正比嘛
surface collapse會令surface d物質PE換做KE去satisfy conservation of energy
temp上升,rate of nuclear fusion升量--->radiation pressure上升(radiation pressure DSE唔會教,要大學讀EM theory先讀到,以我讀過所知就係radiation propagate期間會有momentum引致pressure,你平時feel唔到陽光打落身上會exert force落你係因為個pressure太細,等樓主補充),當個radiation pressure個force(不過我唔知radiation pressure會唔會整到force,要樓主補充)大過gravitational force又會令surface撐返出去,成個process可能重覆直至surface fuel用晒

goood,好多要大學程度先會教到。
反正就係,所有野包括光都會有壓力。
2017-12-09 19:13:09
如果大家都冇咩想問,咁呢個POST就咁先。遲d再見。
2017-12-09 20:09:52
根據維里定理 Virial Theorem,簡單黎講就係:

(U,Potential Energy下降),(K,Kinetic Energy上升)。
所以當恆星既恆心塌陷,核心溫度就會上升
而因為能量大致守恆既關係,恆星外圍就會膨脹,溫度就會下降。

唔係幾明呢part, 點解恆星外層塌縮落去之後核心嘅溫度就會升?完全諗唔明點樣用kinetic theory解釋,我可唔可以諗做塌縮之後個gravitational potential energy跌咗之後個KE上升? 但如果咁諗, energy咪係個core度已經conserve咗 , 咁又點解釋個大氣層會擴大

利申:得中學雞physics, 識些少quantum


你想知點derive 定係唔明點用條式去解釋?

解釋就係,核心縮細左pe下降,所以核心ke就上升,ke升就會核心變熱。
而恆星能量大致守恆,所以核心溫度升,外面大氣層就要下降。而要下降就要膨脹。

我意思係如果能量喺個核心都已經守恆咗,咁點解仲要靠個大氣層降溫嚟達致能量守恆,明明核心嘅KE gain係嚟自PE lost
2017-12-09 20:13:27
根據維里定理 Virial Theorem,簡單黎講就係:

(U,Potential Energy下降),(K,Kinetic Energy上升)。
所以當恆星既恆心塌陷,核心溫度就會上升
而因為能量大致守恆既關係,恆星外圍就會膨脹,溫度就會下降。

唔係幾明呢part, 點解恆星外層塌縮落去之後核心嘅溫度就會升?完全諗唔明點樣用kinetic theory解釋,我可唔可以諗做塌縮之後個gravitational potential energy跌咗之後個KE上升? 但如果咁諗, energy咪係個core度已經conserve咗 , 咁又點解釋個大氣層會擴大

利申:得中學雞physics, 識些少quantum

條式咪話surface collapse會令PE下降,KE上升,咁temp同avg KE成正比嘛
surface collapse會令surface d物質PE換做KE去satisfy conservation of energy
temp上升,rate of nuclear fusion升量--->radiation pressure上升(radiation pressure DSE唔會教,要大學讀EM theory先讀到,以我讀過所知就係radiation propagate期間會有momentum引致pressure,你平時feel唔到陽光打落身上會exert force落你係因為個pressure太細,等樓主補充),當個radiation pressure個force(不過我唔知radiation pressure會唔會整到force,要樓主補充)大過gravitational force又會令surface撐返出去,成個process可能重覆直至surface fuel用晒

goood,好多要大學程度先會教到。
反正就係,所有野包括光都會有壓力。

你個意思係能量已經喺個大氣層未擴張之前已經守恆咗? 然後核心嘅溫度上升令到nuclear fusion快咗, 所以有多啲radiation pressure去推個大氣層出去?
2017-12-09 20:13:46
如果大家都冇咩想問,咁呢個POST就咁先。遲d再見。

下個post講咩
2017-12-09 21:03:05
根據維里定理 Virial Theorem,簡單黎講就係:

(U,Potential Energy下降),(K,Kinetic Energy上升)。
所以當恆星既恆心塌陷,核心溫度就會上升
而因為能量大致守恆既關係,恆星外圍就會膨脹,溫度就會下降。

唔係幾明呢part, 點解恆星外層塌縮落去之後核心嘅溫度就會升?完全諗唔明點樣用kinetic theory解釋,我可唔可以諗做塌縮之後個gravitational potential energy跌咗之後個KE上升? 但如果咁諗, energy咪係個core度已經conserve咗 , 咁又點解釋個大氣層會擴大

利申:得中學雞physics, 識些少quantum

條式咪話surface collapse會令PE下降,KE上升,咁temp同avg KE成正比嘛
surface collapse會令surface d物質PE換做KE去satisfy conservation of energy
temp上升,rate of nuclear fusion升量--->radiation pressure上升(radiation pressure DSE唔會教,要大學讀EM theory先讀到,以我讀過所知就係radiation propagate期間會有momentum引致pressure,你平時feel唔到陽光打落身上會exert force落你係因為個pressure太細,等樓主補充),當個radiation pressure個force(不過我唔知radiation pressure會唔會整到force,要樓主補充)大過gravitational force又會令surface撐返出去,成個process可能重覆直至surface fuel用晒

goood,好多要大學程度先會教到。
反正就係,所有野包括光都會有壓力。

你個意思係能量已經喺個大氣層未擴張之前已經守恆咗? 然後核心嘅溫度上升令到nuclear fusion快咗, 所以有多啲radiation pressure去推個大氣層出去?

1.其實能量幾時都conserve嘅
2.啱
不過樓主我想問問radiation pressure係咪源自nuclear fusion出gamma ray?
2017-12-11 16:38:46

你個意思係能量已經喺個大氣層未擴張之前已經守恆咗?

雙樣都要守恆,同一條式,視乎你點定義你個CLOSE SYSTEM。
如果淨係睇核心,細左PE下降,KE上升就熱左。
如果睇成粒星,核心細左,PE下降,代表外層要變大,PE上升返。
因為核心細左,KE上升,代表外層KE要下降返,所以外層變凍。



不過樓主我想問問radiation pressure係咪源自nuclear fusion出gamma ray?

應該係atom吸左能量上左excited state,再放返radiation變返ground state。
2017-12-11 16:45:05
[quote]
你個意思係能量已經喺個大氣層未擴張之前已經守恆咗?

噢,Virial theorem 除左話 KE同PE反比外。
仲有講係好細既timescale, thermal and gravitational PE係大致conserved。
2017-12-11 17:05:05

你個意思係能量已經喺個大氣層未擴張之前已經守恆咗?

雙樣都要守恆,同一條式,視乎你點定義你個CLOSE SYSTEM。
如果淨係睇核心,細左PE下降,KE上升就熱左。
如果睇成粒星,核心細左,PE下降,代表外層要變大,PE上升返。
因為核心細左,KE上升,代表外層KE要下降返,所以外層變凍。



不過樓主我想問問radiation pressure係咪源自nuclear fusion出gamma ray?

應該係atom吸左能量上左excited state,再放返radiation變返ground state。

thx樓主
2017-12-11 19:25:29
零知識睇起
睇完之後又好似明啲唔明啲,應該要消化下#
Btw 巴打打算下個topic講咩?
我實追
2017-12-11 19:28:15
零知識睇起
睇完之後又好似明啲唔明啲,應該要消化下#
Btw 巴打打算下個topic講咩?
我實追

‎【天文】這裡沒有光
[url]‎https://lihkg.com/t/495716/1?ref=android[/url]
2017-12-11 20:01:38
想知如何證明
2017-12-14 03:47:02
巴打 無咩人應唔緊要 依舊有人睇咖

Support
2017-12-14 04:04:51
唔知點解睇住啲圖會有種好驚 好唔舒服既感覺

但其實我對天文都幾有興趣
2017-12-15 14:11:41
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