|
Объяснение нитки жемчуга вокруг сверхновой
|
|
|
|
Физики часто обращаются к неустойчивости Рэлея-Тейлора, чтобы объяснить, почему в плазме образуются текучие структуры, но это, возможно, не вся история, когда речь заходит о кольце скоплений водорода вокруг сверхновой 1987A, предполагают исследования Мичиганского университета. В исследовании, опубликованном в Physical Review Letters, команда утверждает, что нестабильность Ворона лучше объясняет "нитку жемчуга", окружающую остаток звезды, проливая свет на давнюю астрофизическую загадку. "Самое интересное в этом то, что здесь может быть задействован тот же механизм, который разрушает следы самолета", - сказал Майкл Вадас, автор-корреспондент исследования и аспирант кафедры машиностроения на момент проведения работы. В реактивных инверсионных следах неустойчивость Ворона создает разрывы в плавной линии облаков из-за спиралевидного потока воздуха, выходящего с конца каждого крыла, известного как вихри на концах крыльев. Эти вихри перетекают друг в друга, создавая промежутки — то, что мы можем видеть из-за водяного пара в выхлопных газах. И нестабильность Кроу может сделать то, чего не смог Рэлей-Тейлор: предсказать количество скоплений, наблюдаемых вокруг остатка.
|
|
|
"Нестабильность Рэлея-Тейлора могла бы подсказать вам, что могут быть скопления, но было бы очень трудно извлечь из этого число", - сказал Вадас, который в настоящее время является аспирантом Калифорнийского технологического института. Сверхновая 1987A является одним из самых известных звездных взрывов, потому что она находится относительно близко к Земле на расстоянии 163 000 световых лет, и ее свет достиг Земли в то время, когда существовали сложные обсерватории, чтобы наблюдать за ее эволюцией. Это первая сверхновая, видимая невооруженным глазом со времен сверхновой Кеплера в 1604 году, что делает ее невероятно редким астрофизическим событием, сыгравшим огромную роль в формировании нашего понимания эволюции звезд. Хотя многое еще неизвестно о звезде, которая взорвалась, считается, что газовое кольцо, окружавшее звезду перед взрывом, образовалось в результате слияния двух звезд. Эти звезды выбрасывали водород в окружающее пространство, когда они стали голубыми гигантами за десятки тысяч лет до вспышки сверхновой. Это кольцеобразное газовое облако затем подверглось воздействию потока высокоскоростных заряженных частиц, исходящих от голубого гиганта, известного как звездный ветер. Считается, что скопления образовались до взрыва звезды.
|
|
|
|
Исследователи смоделировали, как ветер выталкивал облако наружу, одновременно волоча его по поверхности, причем верхняя и нижняя части облака выталкивались быстрее, чем середина. Это привело к тому, что облако свернулось само по себе, что вызвало нестабильность Ворона и привело к тому, что оно распалось на довольно ровные сгустки, которые превратились в нитку жемчуга. Предсказание 32 очень близко к наблюдаемым 30-40 скоплениям вокруг остатка сверхновой 1987A. "Это большая часть того, почему мы думаем, что это нестабильность Кроу", - сказал Эрик Джонсен, профессор машиностроения Калифорнийского университета и старший автор исследования. Команда увидела намеки на то, что нестабильность Ворона может предсказать образование большего количества бисерных колец вокруг звезды, расположенных дальше от кольца, которое кажется самым ярким на изображениях телескопа. Они были рады увидеть, что на снимке с камеры ближнего инфракрасного диапазона космического телескопа Джеймса Уэбба, опубликованном в августе прошлого года, кажется, появляется больше сгустков, объяснил Вадас. Команда также предположила, что нестабильность Кроу может проявляться, когда пыль вокруг звезды оседает на планеты, хотя для изучения этой возможности необходимы дальнейшие исследования.
|
|
|
|
Источник
|
