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[分享] 超新星還是不爆炸
德國的科學家以現有的超新星的理論做模擬計算, 他們發現在目前現有的理論架構下, 超新星並不會爆炸.

根據我們在天文學課上學到的,大恆星最後終究會演化成超新星, 然後爆炸而死亡. 然而事實上, 科學家們並不很明確地知道為什麼超新星會爆炸, 他們只有一個粗略的圖像而已. 根據最早的想法, 當恆星只剩下鐵核, 核反應不能再繼續, 向外力抵不住重力, 恆星便會塌縮. 塌縮的過程中, 同時會有震波向外傳遞出來造成爆炸. 然而基於這個理論, 由電腦模擬的結果發現震波會逐漸消失, 並不會造成超新星爆炸. 而現今理論則認為被塌縮的鐵核排斥出來的微中子提供了額外的能量, 使得恆星可以爆炸. 根據這個理論, 在震波波前附近的自由質子及中子吸收了微中子並且加熱, 造成在波前的後方有足夠的壓力, 使震波不但不會消散掉, 而且還會超音速地加速衝過恆星. 震波的力克服了核的重力吸引力, 使得恆星的外層爆炸變成巨大明亮的氣殼.

在之前的模擬中, 為了減少龐大的計算量, 研究人員將微中子的效應假設成相當的溫度效應. 而為了更精準地描述微中子的效應, 在Max Planck Institute for Astrophysics in Garching, Germany的Hans-Thomas Janka及其同僚使用比較完備的理論來描述恆星裡的微中子--稱為time-dependent Boltzmann equation--來對超新星做二維的模擬計算. 在這個有史以來最繁重的計算中, 他們發現超新星仍舊不會爆炸, 震波還是會耗散消失, 最後只留下一個黑洞.

Janka表示, 這個超新星不會爆炸的結果說明了物理學家在微中子及原子核物理的理論上可能還缺少了某些東西. 他認為問題可能是在地球周圍的環境下, 微中子只跟很少數的質子, 中子, 或小原子作用. 但是塌縮的恆星是具有超密的質地, 因此原子粒子也許有不同的結構, 而造成微中子有不同於在地球附近的行為. 另外一個可能的原因是在非常強的磁場下, 微中子的行為將會受影響. 而在超新星中也許就存在這樣的超高磁場.

因此, 研究人員目前正設法去觀察在質地很密的物質中微中子的行為, 以便修正目前對微中子的理論. 同時, Janka及其同僚也繼續進行著三維的超新星的模擬, 他們希望這樣模擬計算出來的結果會比較完備.

出處來源:
http://asweb.asiaa.sinica...ules/news/


[ 此文章被t0306894在2005-04-10 21:02重新編輯 ]



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獻花 x0 回到頂端 [樓 主] From:台灣教育部 | Posted:2005-02-09 13:24 |

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