wie funktioniert eine Supernova typ 1a?

ispom

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angesichts der SNLS-03D3bb stellt sich diese Frage neu.

http://www.astronews.com/news/artikel/2006/09/0609-017.shtml

Aber wie kann das sein? Zwei Möglichkeiten werden von den Forschern vorgeschlagen. Zum einen könnte der Weiße Zwerg extrem schnell rotiert haben. Die Zentrifugalkraft hätte dann der Schwerkraft entgegengewirkt, sodass sich mehr Masse ansammeln konnte. Eine zweite Möglichkeit wäre das Verschmelzen zweier Weißer Zwerge. Solche Ereignisse sollten in jungen Galaxien im frühen Universum häufiger stattgefunden haben als heute

Doch passt keine dieser Erklärungen wirklich zu den seltsamen Daten von SNLS-03D3bb. "Nur wenn wir annehmen, dass die Masse des Vorläuferstern der Supernova 50 Prozent über der Chandrasekhar-Grenze lag, können wir die Helligkeit erklären," berichtete Nugent. "Die Tatsache, dass SNLS-03D3bb über dieser Massengrenze lag, ist wie das Öffnen der Büchse der Pandora."

kann es aber nicht auch sein, daß der hier explodierte weiße Zwerg einfach nicht die Standard -Zusammensetzung hatte, wie sie von Weißen Zwergen angenommen wird (Verhöltnis von O zu C)?

fragt Ispom
 

Bynaus

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Es geht ja um die Masse, nicht um die Zusammensetzung: Das Chandrasekhar-Limit ist direkt von der Masse abhängig (denn erst mit genügend Masse ist genügend Druck für die Kernfusion vorhanden). Welche Zusammensetzung diese Masse hat, ist unwesentlich (denke ich). Wesentlich ist die Zusammensetzung für andere Dinge, wie z.B. den Radius des Weissen Zwergs.
 

ispom

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Es geht ja um die Masse, nicht um die Zusammensetzung: Das Chandrasekhar-Limit ist direkt von der Masse abhängig (denn erst mit genügend Masse ist genügend Druck für die Kernfusion vorhanden). Welche Zusammensetzung diese Masse hat, ist unwesentlich (denke ich). Wesentlich ist die Zusammensetzung für andere Dinge, wie z.B. den Radius des Weissen Zwergs.

ist schon klar, bynaus.
das Chandra-limit bezieht sich auf die Masse.

Nun aber wird in Frage gestellt, ob das Ch.limit vielleicht doch nicht so absolut gültigkeit hat, denn die neue SN lag 50 % drüber.

Nun geht man afaik aber auch davon aus, daß die Zusammenstzung von weißen Zwergen (zumindest das O/C-Verhältnis) immer gleich ist

und ich frage jetzt, ob es nicht naheliegender ist, die Abweichung dieseer SN vom Standard besser durch eine andere chemische Zusammenstzung zu erklären, als die CH-Grenze in Frage zu stellen :)

Gruß von Ispom
 

mac

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Hallo,

jetzt würde mich aber doch interessieren, wie eine erneute Auswertung, mit dieser zusätzlichen Unsicherheit behafteter SN-Daten, aus denen die beschleunigte Expansion, na sagen wir mal erahnt wurde, aussähe. :D

Herzliche Grüße

MAC
 

Bynaus

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jetzt würde mich aber doch interessieren, wie eine erneute Auswertung, mit dieser zusätzlichen Unsicherheit behafteter SN-Daten, aus denen die beschleunigte Expansion, na sagen wir mal erahnt wurde, aussähe.

Hehe, das hab ich mich auch gefragt. Vor allem, wenn der Effekt zeitabhängig wäre, dh, wenn es früher mehr dieser helleren Explosionen gegeben hätte... Vielleicht sollten wir das mal durchgehen.

@ispom: Ich sehe einfach nicht (was nichts heissen muss... :D ), warum eine Änderung der Zusammensetzung etwas daran ändern würde: selbst wenn der Stern aus reinem Kohlenstoff oder reinem Sauerstoff bestehen würde, der Entartungsdruck der Materie wird erst ab einem bestimmten Grenzwert, eben jenem Chandrasekhar-Limit, übertroffen, so dass der Stern kollabieren kann. Es hat sicher einen kleinen Einfluss, dass ein Stern aus Kohlenstoff und ein Stern aus Sauerstoff nicht gleich dicht sind, aber bei dem kleinen Massenunterschied zwischen einem Sauerstoff- und einem Kohlenstoff-Atom bezweifle ich, ob das wirklich die 50% Unterschied ausmachen kann. Aber eben, genaueres weiss ich nicht, ich wollte bloss sagen, dass ich das Gefühl habe, dass das nicht ausreicht.
 

ryan

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Ich kann bynaus nur zustimmen. Auch ich sehe keinen Unterschied aus welcher Zusammensetzung der Stern besteht...

Aber mal eine andere Frage:
Weiß jemand zufällig, wie oft in der Vergangenheit zwei (oder auch mehr) weisse Zwerge miteinander verschmolzen sind? Das erscheint mir dir plausibleste Erklärung für dieses Phänomen.


gruß
ryan
 

ispom

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In dieser Veröffentlichung “The Weirdest Type Ia Supernova Yet“

http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/Phys-weird-supernova.html

wird über diese neuartige SN berichtet und diskutiert.
und aus den im folgenden zitierten Passagen resultiert meine (sonst nicht weiter begründete) Vermutung,
daß eben das O/C – Verhältnis auch die Chandra-Grenze beeinflussen könnte

Brightness differences could be due to differing ratios of carbon and oxygen in the progenitors, resulting in differing final amounts of nickel in the explosion. The radioactive decay of nickel to cobalt and then iron powers the optical and near-infrared light curves of Type Ia supernovae. Differences in apparent brightness could also be products of asymmetry; an explosion viewed from one angle may be slightly dimmer than from another.
…..
But how could a carbon-oxygen progenitor ever accumulate mass greater than the Chandrasekhar limit without exploding? It’s possible that a very rapidly spinning star could be more massive. It’s also possible that two white dwarfs, with a combined mass well over the Chandrasekhar limit, could collide and explode.
…..
So there’s an indication that there may be two populations of Type Ia’s, with two types of progenitors, and two different paths to explosion

Gruß von Ispom
 

mac

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Hallo,

mir erscheint die asymetrische Explosion am wahrscheinlichsten. Begründung: Die Beobachtungen bei Neutronensternen (Kick) spricht dafür, daß sie der Normalfall ist. Ein absolut gleichzeitiges kollabieren bei einem schnell rotierenden Stern, egal ob Eisenkern oder Kohlenstoff ist anscheinend sehr unwahrscheinlich und das erscheint mir durchaus plausibel.

Bei der Idee mit den zwei weißen Zwergen habe ich ganz deutlich das Gefühl: Rettungsversuch für die Standardkerze! Das wäre nämlich der mit Abstand unwahrscheinlichste und damit seltenste Prozess.

Die schnelle Rotation: Wenn sie denn wahr wäre, dann wäre sie das sicherste Aus für die Standardkerzenfunktion, denn sie könnte völlig kontinuierlich unterschiedlich schnell sein. Allerdings glaube ich daran am wenigsten, denn dieser Prozess hätte doch eigentlich schon bei der Kalibrierung auffallen sollen?

Aus meiner Sicht könnte das die längst fällige Beerdigung der Standardkerze SN1a sein.

Herzliche Grüße

MAC
 

UMa

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Hallo Ispom,

das O/C-Verhältniss beeinflusst die Massengrenze nicht, die hängt nur von Verhältnis Elektronenanzahl zur Gesamtmasse (und von der Rotation) ab.

Grüße UMa
 

Bynaus

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Brightness differences could be due to differing ratios of carbon and oxygen in the progenitors, resulting in differing final amounts of nickel in the explosion. The radioactive decay of nickel to cobalt and then iron powers the optical and near-infrared light curves of Type Ia supernovae.

Aha, das ist natürlich etwas ganz anderes, das ich so gar nicht bedacht hatte... Das hat aber nichts mit der Chandrasekhar-Grenze zu tun, sondern beeinflusst die Lichtkurve der Explosion direkt.

Aus meiner Sicht könnte das die längst fällige Beerdigung der Standardkerze SN1a sein.

Vermutlich nur, um sie später in noch grösserem Glanz wieder auferstehen zu lassen: bestimmt wird sich ein Weg finden, um die Standardkerze neu zu eichen - und das hätte grosse kosmologische Konsequenzen (bzw. es hätte grosse Konsequenzen für unser kosmologisches Weltbild): bleibt uns die beschleunigte Expansion über die Neudefinition der Standardkerze SN1a erhalten - oder nicht?
 

ispom

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Hallo Ispom,

das O/C-Verhältniss beeinflusst die Massengrenze nicht, die hängt nur von Verhältnis Elektronenanzahl zur Gesamtmasse (und von der Rotation) ab.

Grüße UMa

danke für den Hinweis, UMa,
dann habe ich den zitierten Text wohl falsch interpretiert :eek:

Gruß von Ispom
 

Fatamorgana

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Kann eine Supernova des Typs 1a denn nicht nur im Doppelsternsystem entstehen? Also ein Roter Riese und ein weißer Zwerg?
Für eine Supernova braucht ein Roter Riese ja mindestens das 8 fache der Masse unserer Sonne, sonst wird das nichts mit Supernova.

Der Weiße Zwerg akkretiert nämlich dabei aus der ausgedehnten Hülle des Roten Riesen Gas, dabei kann es zu mehreren Nova-Ausbrüchen kommen kann, bei dem der Wasserstoff des akkretierten Gases fusioniert und Fusionsprodukte zurück bleiben. Das setzt sich so lange fort, bis seine Masse die Chandrasekhar-Grenze überschreitet und er durch seine Eigengravitation zu kollabieren beginnt.

Ich habe jedenfalls diesen Vorgang Supernova Typ 1a so verstanden.;)
 

Bynaus

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Für eine Supernova braucht ein Roter Riese ja mindestens das 8 fache der Masse unserer Sonne, sonst wird das nichts mit Supernova.

Für eine Typ II Supernova. Für eine Supernova Typ Ia ist es eigentlich fast egal, welche Masse der Rote Riese hat, von dem das Gas abgesaugt wird, so lange es ausreicht, um die Masse des Weissen Zwergs über die Chandrasekhar-Grenze anwachsen zu lassen.
 

Fatamorgana

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Oh, danke. Da hab ich aber Glück gehabt ... oder gründlich gelesen. Auf jeden Fall fand ich es ein interessantes Thema.
Anfangs hatte mich nur das "Schicksal" unserer Sonne interessiert, aber das ging dann weiter und ich war sozusagen "gezwungen" mich etwas tiefer in dieses Thema einzulesen, damit ich auch die Zusammenhänge verstehe.

Scheint geklappt zu haben.

Schönen Tag noch
 

ralfkannenberg

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Ich würde mal abwarten ... - schon oft wurde das Ende dieser Standardkerze gemeldet und jedesmal war's dann nix ...

Aber natürlich verstehe ich sehr gut, dass man diesem beobachteten Phänomen auf die Spur kommen möchte, nicht zuletzt wegen der Dunklen Materie - wobei auch das genauere Verständnis solcher Supernova-Explosionen schon ausserordentlich interessant ist. So habe ich vor Jahren mal von einer numerischen Simulation von (ich glaube aber normalen) Supernovae gelesen, welche das erstaunliche Resultat hatte, dass die gar nicht explodieren sollten, sondern nur ein bisschen "verpuffen" und das wars dann schon ...

Freundliche Grüsse, Ralf
 

komet007

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Um letztendlich herausfinden zu können, dass diese SN doppelt so hell war als normal, muss ich schließlich vorab bereits deren Entfernung kennen. Eine lediglich zu geringe kinetische Energie reicht meiner Ansicht nicht aus um auf die Helligkeitsdifferenz zu schließen. Das heisst, um zu einem endgültigen Ergebnis zu kommen, muss ich die Helligkeitsdifferenz mit der Rotverschiebung der Wirtsgalaxie vergleichen. Nun stellt sich mir die Frage, falls eine Datenanalyse anhand dieses Vergleichs SN1a/Rotverschiebung stattfindet, könnte nicht auch die Auswertung der Rotverschiebung fehlerhaft sein? Das Ergeignis hat immerhin in einer Entfernung von 4 Mrd. LJ stattgefunden.
 

ispom

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Nachem es nun schon viele Supernovamodelle gibt, ist wein weiteres dazu gekommen:
(basierend auf 17 SN-beobachtungen am VLT)

kein großartiger Bang, sondern eher eine Verpuffung…,
durch ein langsames „nach außen-Brennen“ wird die Klumpigkeit erzeugt,
im innern aber bleibt es eine Detonation, die sich mit Überschallgeschwindigkeit nach außen fortsetzt,
dabei dann die gerade verpuffenden Regionen überholt und letztlich einen homogenen Überrest hinterläßt.

So habe ich es verstanden,
richtig so?

http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2006/images/phot-44-06-normal.jpg

http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2006/pr-44-06.html

also dann, bis zum nächsten Modell!

dies kaum erwarten könnende Grüße von Ispom
 
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