Астрофизики создали новые модели эволюции массивных звезд и показали, как их состав и оболочка влияют на характеристики вспышек сверхновых.
Астрофизики приблизились к пониманию процессов, происходящих внутри массивных звезд перед их превращением в сверхновые. Новое исследование показало, как химический состав и структура внешней оболочки влияют на силу и яркость взрыва. Результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.
Большинство сверхновых типа II возникают при коллапсе ядра массивной звезды, которая исчерпала запасы водорода и начинает синтез более тяжелых элементов. В конце эволюции ядро перестает удерживать собственную массу, что приводит к катастрофическому сжатию и мощному взрыву, способному на месяцы затмить свет целой галактики.
Исследователи проанализировали эволюцию массивных звезд и выяснили, что важную роль играет металличность — доля элементов тяжелее водорода и гелия. Модели показали, что звезда должна иметь металличность не менее одной десятой солнечной, чтобы превратиться в красный сверхгигант. При более низких значениях звезда остается компактным голубым сверхгигантом.
Размер звезды в конце главной последовательности определяет, насколько сильно расширится ее оболочка. У более «металличных» звезд радиус увеличивается сильнее, гравитационная связь внешних слоев ослабевает и звездные ветры начинают активно уносить массу в окружающее пространство. Именно эти процессы могут влиять на тип будущей сверхновой.
Почему вспышки сверхновых выглядят по-разному
Ученые впервые применили двумерные радиационно-гидродинамические модели для изучения так называемого прорыва ударной волны — момента, когда энергия взрыва достигает поверхности звезды.
Источник: hi-tech.mail.ru