Supernova 1006
Download as ppt, pdf1 like957 views
De helderste supernova tot dusver gezien
Supernova 1006
- 1. DE SUPERNOVA VAN 1006 De helderste supernova C. de Jager
- 2. Vooral Chinese waarnemingen Heldere ster verscheen begin mei 1006 Z坦 helder dat hij de nacht verlichtte Was ca. drie jaren zichtbaar Ook waarnemingen uit Japan; Egypte, Zwitserland; dat laatste opmerkelijk omdat de ster daar vlak boven de horizon stond
- 3. Meestal wordt zoiets een gastster genoemd Gast Ster helder
- 4. Maar hier was het grote ster van helder gele kleur Verscheen 1 mei (Chinees); heldere ster die in helderheid toenam Ook in Japan wordt 1 mei genoemd Drie Arabische teksten: 2 of 3 mei China was twee jaar eerder bedreigd door invallende legers De hofastroloog voorspelde betere tijden en werd prompt bevorderd! Hiernaast: deel ontdekkingsverhaal, gekopieerd uit een later geschrift
- 5. Locatie: tussen Kulou en Qiguan; ten zuiden van Di.
- 6. De plaats op een moderne kaart G327.6+14.6; op de grens van Centaurus en Lupus
- 7. Extreem helder object Geschatte grootste helderheid was ca. 9 magnituden (Stephenson) En in elk geval minstens 7,5 mag Meest waarschijnlijke waarde: 8,5 mag Dit is ca. 300 maal zo helder als Venus op maximale helderheid
- 8. De resten nog steeds te zien Een lichtend schijfje zo groot als de volle maan Expandeert met snelheid van 2600 km/seconde Dis is de radio-, r旦ntgen- en gamma-bron G327.6+14.6 Afstand is 7200 lichtjaren; dus middellijn is 60 lichtjaren Uitzenden van radio-, r旦ntgen- en gamma-straling betekent dat de bron zeer heet is
- 9. Het cirkeltje tussen Lupus en Centaurus
- 10. De bron is ca. 1000 jaar oud (volgt uit expansiesnelheid en omvang)
- 11. Onderdeel van de wolk: gassliert wijst op schokgolf snelle expansie
- 12. Twee soorten supernovae Type Ia (en b, c,..) witte dwerg in dubbelster Type II eindfase van zeer zware ster
- 13. Enkele galactische supernovae 1006 magnitude 9 type Ia 1054 6 type II (Stier) 1572 4 Ia (T. Brahe) 1604 3 Ia (Kepler) 1680 (?) + 5 (?) ? (Cas)
- 14. Type II supernovae Zeer zware sterren aan het eind van hun leven
- 15. Een type II rest: Krabnevel - 1054
- 16. Krabnevel in monochromatisch licht
- 17. De Krabnevel nog steeds actief Afstand 6500 lichtjaren In het centrum een neutronenster roteert om as, 30 maal per seconde Januari 2011: langdurige toename energierijke straling (gamma straling; 100 miljoen eV) Sinds 2009: aantal uitbarstingen van gamma straling 12 en 16 april 2011: de grootste uitbarstingen 30 maal sterker dan ooit eerder gemeten
- 18. Het type II mechanisme Hoe en waarom explodeert een zware ster aan het eind van haar leven
- 19. Sterren branden op kernenergie Het heelal bestaat uit ca. 90% waterstof (H) ca. 10% helium (He) en ca. 1% zwaardere elementen In de meeste sterren: kernfusie - H wordt langzaam omgezet in He Als alle H in He is omgezet, sterven lichte sterren (zoals de zon); de ster stort ineen tot witte dwerg In zwaardere sterren wordt de temperatuur in het centrum zo hoog dat He kan fuseren tot zwaardere elementen (zoals koolstof, C; zuurstof, O; stikstof, N). En zo voort! We tonen de evolutie van de kern van een ster die meer dan 10 maal zwaarder is dan de zon
- 20. Op weg naar het einde stap 1 In het binnenste wordt He omgezet, vooral in C en O
- 21. Het spel van contractie en verdere kernfusie Als alle helium is omgezet in C en O staakt het fusieproces De kern straalt niet meer en er is dus niet voldoende stralingsdruk om de buitenlagen te dragen Dan krimpt de kern: hij stort ineen Daardoor stijgt de temperatuur verder, tot kernfusie tot zwaardere deeltjes kan beginnen
- 22. Op weg naar het einde stap 2 De kern comprimeert opnieuw en wordt heter; de temperatuur in de kern is nu een miljard graden
- 23. Op weg naar het einde stap 3 De kern comprimeert verder en wordt nog heter
- 24. Op weg naar het einde stap 4 Verdere kompressie en verhitting van de kern
- 25. Op weg naar het einde stap 5 IJzer (Fe) is het zwaarste element dat door fusie kan ontstaan. De kern stort nu definitief ineen. Kern wordt neutronenbol
- 26. De ijzerkern stort ineen en wordt een neutronenster of zwart gat
- 27. De energie die bij ineenstorten vrijkomt leidt tot een explosie van de buitenlagen; over blijft een neutronenster (of zwart gat) en wegvliegend gas
- 28. Terug naar Type Ia 1006, Tycho, Kepler enz
- 29. Type Ia supernovae Zon supernova is aanvankelijk een dubbelster bestaande uit reuzenster en witte dwerg De reuzenster zwelt op aan eind van haar bestaan Ten slotte stroomt massa naar de witte dwerg Maar die kan niet meer massa hebben dan 1,4 maal de zonsmassa Als die grens overschreden wordt dan implodeert de witte dwerg; vrijkomende energie wordt uitgestraald Supernovae van type Ia zijn de helderste supernovae Worden ge誰dentificeerd op grond van spectrum (geen waterstof)
- 30. Het scenario in beeld
- 31. Keplers supernovarest 1604; ook een Type Ia
- 32. Tychos supernova (1572) Ontdekt door W. Schuler (6 nov. 1572) en opnieuw door Tycho Brahe (11 nov.) Helderder dan alle sterren en planeten (ca. 4) Twee weken lang overdag te zien Werd 16 maanden lang waargenomen Type Ia (exploderende witte dwerg)
- 33. De rest van Tycho Brahes ster Afstand 7500 lj; op grens CepheusCass; expandeert; 10 000 km/sec
- 34. Hoe wordt het type herkend? Verschillen in de spectra Type Ia: geen waterstof, wel de zwaardere elementen Type II: waterstof, helium , enz.
- 35. Typische lichtkrommen tonen ook de grote helderheid. (Vgl. de zon heeft abs. magn. +5)
- 36. Type Ia supernovae zijn het helderst Ze stralen alle vrijwel even sterk. Dat komt door het mechanisme (witte dwerg die meer massa krijgt dan 1,4 zonsmassas)
- 37. Neutrinos bij de explosie Bij het ineenstorten van de sterkern worden neutrinos uitgestraald
- 38. Elektronen en protonen smelten samen bij het ineenstorten Elektronen hebben een negatieve lading Protonen hebben een even grote positieve lading Bij het samensmelten van een elektron en een proton ontstaan een neutron. Dit heeft dus geen lading. Daarbij ontstaat ook een neutrino: zeer klein deeltje zonder lading (en zonder massa?)
- 39. Neutrinos vliegen overal doorheen Door een vierkante centimeter die loodrecht staat op de richting naar de zon vliegen per seconde ca. 100 miljard neutrinos Ze vliegen ook dwars door de aarde heen Ze treden nauwelijks in wisselwerking met de materie waar ze doorheen vliegen en kunnen daarom moeilijk worden ontdekt
- 40. Eenmaal toch ontdekt! Op 24 februari 1987 ontvlamde een supernova in de Grote Magellaanse Wolk (afstand 168 000 lichtjaren) Drie uren v坦坦r de lichtflits werden 24 neutrinos op aarde gevangen in drie verschillende laboratoria en in een tijdsbestek dat slechts 13 seconden duurde Dit was dus het moment van het ineenstorten van de sterkern
- 41. Supernovae komen niet vaak voor Ca. eenmaal per 50 jaar per melkwegstelsel De laatste in ons stelsel was in 1604 of 1680. (Veel zijn wel ongemerkt ge谷xplodeerd) Maar er zijn heel veel melkwegstelsels
- 42. En nu: een nog niet ge誰dentificeerde supernova Uiteen vliegende flarden in het sterrenbeeld Cassiopeia
- 43. Eigenaardige lichtflarden in het sterrenbeeld Cassiopeiae
- 44. Op de plaats van radiobron Cas A
- 45. Sterkste radiobron aan de hemel: Cas A Afstand: 11000 lichtjaren Gaswolk met middellijn van ca. 10 lichtjaren Expandeert nog steeds en wel met snelheid van 5000 km per seconde Temperatuur is ca. 50 miljoen graden
- 46. Was daar een supernova? De radiobron moet omstreeks het jaar 1700 zijn ontstaan Dit leidt men af uit de omvang en de expansiesnelheid Maar uit die tijd zijn geen waarnemingen bekend van een exploderende ster Misschien de ster 3 Cas die in 1680 even zichtbaar was ???
- 47. Welke zware sterren kunnen spoedig een type II supernova worden? Onderzoek de sterevolutie en ga na welke sterren aan het einde van hun evolutie zijn
- 48. Hertzsprung-Russell diagram geeft overzicht van typen sterren
- 50. Rechts: de ster die later SN1987A zou worden. Links: de supernova op top van helderheid
- 51. Evolutiespoor SN 1987A v坦坦r de explosie; het was dus een type II supernova
- 52. Betelgeuze in Orion wordt dit binnenkort een supernova?
- 53. Antwoord: vermoedelijk niet; moet nog naar links evolueren
- 54. Andere mogelijkheid: Eta Carina hete ster van grote lichkracht
- 55. De Hyperreus HR 8752 in Cas 留 = 22h 56m; 隆 = +56 o 40
- 56. HR8752 springt over de Gele Leegte Het zal nog wel enkele duizenden jaren duren
- 57. Wanneer zien we de volgende; wordt geen tijd? De laatst geziene galactische supernova was in 1604 (of 1680) Deze presentatie kan nagelezen worden op www.cdejager.com /presentaties Ga daar naar SN1006