Численное моделирование крупномасштабной конвективной неустойчивости при взрыве сверхновых IA типа

Численное моделирование крупномасштабной конвективной неустойчивости при взрыве сверхновых IA типа

Автор: Попов, Михаил Вячеславович

Шифр специальности: 05.13.18

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2005

Место защиты: Москва

Количество страниц: 117 с. ил.

Артикул: 2869606

Автор: Попов, Михаил Вячеславович

Стоимость: 250 руб.

Численное моделирование крупномасштабной конвективной неустойчивости при взрыве сверхновых IA типа  Численное моделирование крупномасштабной конвективной неустойчивости при взрыве сверхновых IA типа 

Термоядерная сверхновая. Описание диссертации по частям . Глава I. Постановка задачи. Динамика пузырей в сферической геометрии теоретические расчеты . Уравнение состояния. Глава II. Разностная схема . Тестирование схемы задача о сферичсскисимметричной аккреции . Глава III. Проблема граничных условий при численном моделировании. Неотражающие граничные условия. Результаты расчетов при различных граничных условиях. Глава IV. Влияние разностной сетки па результаты расчетов . Влияние характера вращения звезды на результаты расчетов. Зависимость результатов от радиуса сгоревшей области. Взрывы сверхновых звезд представляют собой одно из самых интересных и впечатляющих явлений природы. При взрыве сверхновой за время менее одной секунды выделяется энергия м эрг, что сравнимо с энергией, выделяемой за Ю лет нормального термоядерного синтеза в звезде Солнечного тина. При этом звезда становится на несколько месяцев очень яркой, а затем постепенно угасает. Такие взрывы довольно редкое событие в нашей Галактике вспышки происходят, по оценкам, 1 раз в лет.


Начинается сжатие и температура в центре поднимается настолько эффект отрицательной теплоемкости гравитирущего невырожденного вещества, что гелий начинает перегорать в углерод е 2С 4 7, кислород и неон, а сжатие центральной области останавливается. Затем все повторяется гелий полностью выгорает, гравитация снова повышает температуру и плотность в центре, а наружные слои расширяются еще больше. Рост температуры в центре приводит к образованию кремния, при горении которого образуется ядро, состоящее из элементов железного пика никель, кобальт, железо. Последние стадии звездной эволюции проходят очень быстро например, образование железного ядра из кремния занимает всего около суток. На этом цепочка термоядерных реакций завершается. Если в этот момент масса образовавшегося железного ядра превышает чандрасекаровский предел, гравитация становится настолько сильной, что ядро начинает коллапсировать. В процессе коллапса, при температуре ПК ядра элементов железного пика распадаются на нуклоны и некоторое количество ачастиц например, для железа ЩРе 4п 4 ог п 4 р. Далее начинается процесс нейтронизации р 4 е п 4 и образуется нейтронная звезда. Скорость коллапса составляет менее 1 секунды. Плотность нейтронной звезды гсм3, радиус км. Столь стремительный коллапс приводит к пересжатию ядериого вещества нейтронной звезды и создает разряженную область между нейтронной звездой и оболочкой. За счет этого внешняя оболочка начинает падать к центру со скоростью кмс, превышающей скорость звука. Пересжатие ядерного вещества нейтронной звезды приводит к отдаче и формированию мощной ударной волны, которая движется навстречу падающему веществу и может сорвать внешние слои звезды, выталкивая их наружу и образуя расширяющееся облако. В одиночных звездах ядра составляют малую часть звезды, тогда как в тесных двойных системах изза перетекания вещества возможно образование почти голых ядер. Разреженные оболочки не влияют на механическую устойчивость, поэтому при исследованиях обычно ограничиваются рассмотрением одних ядер. В первом случае используется гипотеза о том, что в процессе эволюции звезд с массой М М образуются горячие железные ядра с массой М 1. М, в которых изза фотодиссоциации железа возможна потеря устойчивости. Этот механизм взрыва впервые был исследован в работе 3. Фотодиссоциация это процесс 7 5е ь2Сг а, при этом поглощается энергия и ядро звезды быстро схлопывается. Однако в дальнейшем были проведены расчеты с более полным описанием процессов горения и нейтроиизации в таких ядрах, и оказалось, что сброса оболочки сверхновой не происходит. Наиболее перспективное объяснение механизма взрыва сверхновой связано с процессами, проходящими в вырожденном веществе ядер звезд. Такие ядра, согласно теории эволюции, образуются, например, в одиночных звездах на главной последовательности с массой 4М М ЮМ. Гидродинамические расчеты показали, что скорость развития процесса потери неустойчивости в вырожденных ядрах одиночных звезд определяется скоростью горения термоядерного топлива и последующей нейтронизацией сгоревшего вещества. Однако, при проведении расчетов выяснилось, что при взрыве в таких звездах не образуется компактного остатка. Он может образоваться при взрыве почти голого ядра в двойных системах. В этом случае теория дает существование критической плотности если тепловая вспышка развивается при плотностях меньше критической, то происходит полное разрушение звезды, в противном случае образуется компактный остаток. Рассматриваются также модели взрыва сверхновой при исследовании потери устойчивости изза нейтропизации в холодных железных ядрах с массами ниже чандрасскаровской массы. Впервые такая модель была предложена в С. В звездах с массой в диапазоне ЮМ М М возможно даже М М, если конвекция недостаточно эффективна в процессе эволюции образуется холодное температура х 8 К железное ядро с массой чуть меньше чандрасскаровской, и углеродной оболочкой, которая является источником термоядерного топлива. Такая звезда находится в гидростатическом равновесии до тех пор, пока 0процессы не приведут к потери устойчивости.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.247, запросов: 244