Почему мы видим кольцо?

[LV46]

Случайно (как обычно) возник вопрос по фотографии сверхновой.
Конкретно про SN1987A


Собственно сабж: почему мы видим кольцо светящегося газа? Ведь сверхновая взрывается во всех направлениях, а не как диск, или что?

[Goodricke]

Поиск Google у тебя не работает что ли?  (шучу)

Вот https://kiri2ll.livejournal.com/659017.html

[Грехов Михаил]

Сами кольца эта статья не объясняет. Вот статья более интересная по этой тематике:

http://elementy.ru/novosti_nauki/430478/Obyasneno_proiskhozhdenie_kolets_sverkhnovoy_1987A

Кольца были изначально от слияния двойной системы. А потом газ, который расширялся при взрыве догнал одно из этих прошлых колец и подсветил его.

[LV46]

Сами кольца эта статья не объясняет. Вот статья более интересная по этой тематике:

http://elementy.ru/novosti_nauki/430478/Obyasneno_proiskhozhdenie_kolets_sverkhnovoy_1987A

Кольца были изначально от слияния двойной системы. А потом газ, который расширялся при взрыве догнал одно из этих прошлых колец и подсветил его.

Спасибо, очень интересно. Оказывается кольца это не результат взрыва сверхновой, а результат сброса вещества звездой до взрыва.

[Грехов Михаил]

Другое интересно. Взорвалась, а на её месте ни НЗ ни ЧД нет. (ну пока не обнаружено). К чему бы это?

[Golossvyshe]

Случайно (как обычно) возник вопрос по фотографии сверхновой.
Конкретно про SN1987A


Собственно сабж: почему мы видим кольцо светящегося газа? Ведь сверхновая взрывается во всех направлениях, а не как диск, или что?

По-моему, всё просто.

Расширяющийся "пузырь", покуда не расплылся, имеет сравнительно небольшую толщину "стенки" по радиусу. При наблюдении по хорде, почти касательной к поверхности, оптическая толща светящегося газа наибольшая. Что и воспринимается визуально как кольцо.

[Грехов Михаил]

В данном случае вы не правы. Во-первых кольцо из-за процессов предшествующих взрыву сверхновой. Во вторых  сверхновая 1987А взорвалась как сверхновая 2-го типа. То есть кончина гиганта. А после оной образуется что-то типа Крабовидной Туманности (которая в нашем случае пока что еще очень мелкая-на кадрах - меньше кольца и только начинает образовываться) ну или остаток, как в Кассиопее. В конечном итоге -Циррусы как в Лебеде. Кольца и пузыри планетарных туманностей образуются не от взрыва сверхновых, а от сброса внешних оболочек на конечной стадии эволюции обычных звезд типа Солнца скажем. Это не сверхновая. А там уж как придется.... в зависимости от факторов расширения газа, окружения звезды и проч.

Ну и светятся совсем по-другому. Равномерный пузырь "сферический конь в вакууме" из-за эффекта, описываемого вами, светится очень ровно усиленно только на своей каемке.

[Geen]

Ну и светятся совсем по-другому. Равномерный пузырь "сферический конь в вакууме" из-за эффекта, описываемого вами, светится очень ровно усиленно только на своей каемке.

Ну и в чём разница между ударной волной и подсветкой?

[Грехов Михаил]

"Светятся совсем по другому" имеется не причина (хотя и она различна), а сам вид свечения. Здесь из-за того что ударная волна догнала ранее существовавшее кольцо атомы газа ударной волны столкнулись с атомами кольца и из-за этого рост температуры и ионизация/рекомбинация газа и как следствие свечение. В том числе в более коротковолновом диапазоне. 

По виду -вместо равномерного свечения по всей каемке -отдельные "бусины" на кольце. При обычном расширении газа фронтом такого не будет. Будет совершенно ровный пузырь. Пример такого идеального кольца (где действительно вдоль границы туманности по краю сферы по проекции мы видим более толстый слой газа и поэтому эта каемка ярче)-туманность Abell 39. 

[Aluminium]

Взорвалась, а на её месте ни НЗ ни ЧД нет. (ну пока не обнаружено).

А должно быть обнаружено?

[Грехов Михаил]

По идее -да. По существующим моделям звезда-гигант не может взрываться "в ноль" без остатка.

[Змей Петров]

По идее -да. По существующим моделям звезда-гигант не может взрываться "в ноль" без остатка.

Если на ЧД ничего не падает(или мало), то её и не обнаружишь.
НЗ не все являются радиопульсарами. А в оптике наблюдаются лишь немногие из них.

[Golossvyshe]

По виду -вместо равномерного свечения по всей каемке -отдельные "бусины" на кольце. При обычном расширении газа фронтом такого не будет. Будет совершенно ровный пузырь.

Да ой! Это прежде всего зависит от стадии процесса.

"Бусины" - это местные неоднородности-турбуленции. Зародыши будущих волокон будущей крабовидной туманности.

[Змей Петров]

Здесь из-за того что ударная волна догнала ранее существовавшее кольцо атомы газа ударной волны столкнулись с атомами кольца и из-за этого рост температуры и ионизация/рекомбинация газа и как следствие свечение.

Это не совсем так.
Ударная волна это расширяющийся скачок уплотнения сферической формы(в данном случае).
Уплотнение - повышение давлени - нагрев. Пока УВ движется просто в межзвездной среде, светиться там особо нечему газ очень разрежен, столкновения атомов редки . Когда УВ достигает сферической области более плотного газа, в нём работает тот же механизм, но с более частыми и энергичными столкновениями.
Т.е. нет столкновений с какими-то отдельными атомами ударной волны, а увеличивается частота и энергия столкновений атомов между собой сферической оболочки.

Без претензий на исчерпывающую картину, но если механизм с УВ имеет место, то где-то так.

[Змей Петров]

На первой картинке смущает явная овальность "кольца".

[Грехов Михаил]

"Бусины" - это местные неоднородности-турбуленции. Зародыши будущих волокон будущей крабовидной туманности.

Нет. Бусины-это местные уплотнения газа от взаимодействие ранее существовавшего кольца с ударным фронтом, который двигается со скоростью около 5-7тыс км/с. Сам зародыш крабовидной туманности расширяется куда медленнее - около 1-2 тыс. км/с и не достиг еще этого кольца.  Безусловно, когда достигнет, то кольцо будет светиться еще ярче и это повлияет на форму будущей крабовидной. См рис.

Ударная волна это расширяющийся скачок уплотнения сферической формы(в данном случае).
Уплотнение - повышение давлени - нагрев. Пока УВ движется просто в межзвездной среде, светиться там особо нечему газ очень разрежен, столкновения атомов редки . Когда УВ достигает сферической области более плотного газа, в нём работает тот же механизм, но с более частыми столкновениями.
Т.е. нет столкновений с какими-то отдельными атомами ударной волны, а увеличивается частота и энергия столкновений атомов между собой сферической оболочки.

Ну тут вы более подробно описали то, что имел ввиду я. В том числе из-за частоты и повышении энергии столкновений отдельные атомы ударной волны сталкиваются чаще.

На первой картинке смущает явная овальность "кольца".

Ну видите в проекции под углом к плоскости кольца. Ничего особенного. Нечему смущаться. 

[Змей Петров]

Ну видите в проекции под углом к плоскости кольца. Ничего особенного. Нечему смущаться. 

Так я не зря взял "кольцо" в кавычки.
На самом деле мы видим наиболее толстый по лучу зрения слой сферы.
Сброс звездой оболочки в виде реального кольца б.б. весьма удивителен.

[Грехов Михаил]

На самом деле мы видим наиболее толстый по лучу зрения слой сферы. Сброс звездой оболочки в виде реального кольца б.б. весьма удивителен.

Никакого "более толстого слоя сферы" вы там не видите. Планетарку со строго расширяющимся сферическим фронтом с таким эффеком я вам привел. Ударный фронт без столкновения с ранее существовавшим кольцом вы бы тоже не увидели бы. Как бы фронт есть, но его и нет. Потому как невидим и не светит.

Крабовидная расширяется до сих пор внутри кольца. Но тоже не фронтом, а бесформенной кляксой. 

[Змей Петров]

Никакого "более толстого слоя сферы" вы там не видите.

Таки вижу. Если вы посмотрите со стороны на не совсем прозрачную сферу, то и вы увидите нечто вроде кольца .

Планетарку со строго расширяющимся сферическим фронтом с таким эффеком я вам привел.

Уес. Откуда кольцо? Если фронт сферический? А чисто визуальный эффект.

Ударный фронт без столкновения с ранее существовавшим кольцом вы бы тоже не увидели бы. Как бы фронт есть, но его и нет. Потому как невидим и не светит. Крабовидная расширяется до сих пор внутри кольца. Но тоже не фронтом, а бесформенной кляксой.

Это уже обсудили.

[Aluminium]

По идее -да. По существующим моделям звезда-гигант не может взрываться "в ноль" без остатка.

Не очевидно, что этот остаток может быть обнаружен современной техникой.