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ベテルギウスは質量は太陽の20倍だけど直径は1000倍。太陽系でいうと表面が木星軌道くらいまでくる。体積は1000の3乗なので10億倍。つまり全体的にみると密度はスッカスカ。
で、そんなスカスカのベテルギウスだけど質量集中は凄まじく、中心の直径0.1%の領域(太陽とほぼ同じ体積だ)に全質量の3割。さらにその核である直径の0.003%の領域(月と同じくらいの体積)に全質量の1割が集まってる。つまり木星軌道まで達するスカスカの外縁部と、太陽の直径に太陽の6個分の質量集中の核という2層構造になってる。スカスカの外縁部は人類が作ったどんな真空ポンプでも作れない
中心部がほぼ鉄になってたら、既に崩壊してるんじゃないかと思うんだけど?それこそ鉄が多量にできだしたら数日で超新星じゃないかな。
赤色巨星の核では外側から
水素燃焼領域ヘリウム燃焼領域炭素燃焼領域酸素燃焼領域ネオン燃焼領域マグネシウム燃焼領域ケイ素燃焼領域鉄
というタマネギのような同心球状の構造になっているらしく、燃焼(核融合)の結果生まれた重い元素は内側にどんどん落ちて行っているようです。鉄は核融合できない(エネルギーを出せない)ので燃えない。
いや、そのタマネギ構造が維持できるのが非常に短期間でしかないという話です。中心に月〜地球サイズの極小の鉄コアができた時点で、コアの重力崩壊が始まって、その衝撃波で超新星爆発に至るので。星のサイズにもよるけど、珪素燃焼過程が始まってから、鉄コアの重力崩壊が発生するまでの期間は極めて短く、「日」か「週」単位ではないかと。
天文スケールの時間と、核反応の時間で、スケール的な混乱あるかもしれないので補足すると、一番内側の燃焼が何かという時間はベテルギウス・サイズだとオーダーで
水素燃焼 (1000万年)ヘリウム燃焼 (10万年)炭素燃焼 (1000年)ネオン燃焼 (10年)酸素燃焼 (1年)珪素燃焼 (10日)鉄崩壊 (1秒)中性子星 (∞)
といった感じになる。ベテルギウスの場合、もう赤色超巨星になっていることより、ヘリウム燃焼が始まっているのは確実なので、10万年以内に超新星になるのは確定。
もう炭素燃焼が始まっているので 1000年以内に爆発と主張している人は多いけど、決定的な証拠はない模様。外から観察できないのでわからない。可能性の話。
今にも爆発すると言っている人たちは、もっと先の燃焼過程まで進んでると思っているけど、これも証拠があるわではない。
もし仮に鉄が大量に生成されていたら、最後の珪素燃焼過程がかなり進んでいるということなので、超新星待った無し。
いやそれが、https://sites.ualberta.ca/~pogosyan/teaching/ASTRO_122/lect18/lecture18.html [ualberta.ca]https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l6_p5.html [psu.edu]http://cse.ssl.berkeley.edu/bmendez/ay10/2000/cycle/massive.html [berkeley.edu]
あたりをみると赤色超巨星の中心核はタマネギ構造ってことになってるんですよねこの辺の学説もまだ諸説ある段階なのかな
もう何十年も前から概略は変わっていませんよ。ちゃんとした記事なら、よく読めば書いてあると思いますけど、タマネギ構造の全層が揃うのは超新星爆発直前です。1層から2層になるのに1000万年2層から3層になるのに10万年3層から4層になるのに1000年…全層揃ったら(鉄のコアができたら)超新星爆発という、動作です。
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アレゲは一日にしてならず -- アレゲ見習い
中身はわからない (スコア:3, 興味深い)
ベテルギウスは質量は太陽の20倍だけど直径は1000倍。太陽系でいうと表面が木星軌道くらいまでくる。
体積は1000の3乗なので10億倍。
つまり全体的にみると密度はスッカスカ。
で、そんなスカスカのベテルギウスだけど質量集中は凄まじく、中心の直径0.1%の領域(太陽とほぼ同じ体積だ)に全質量の3割。
さらにその核である直径の0.003%の領域(月と同じくらいの体積)に全質量の1割が集まってる。
つまり木星軌道まで達するスカスカの外縁部と、太陽の直径に太陽の6個分の質量集中の核という2層構造になってる。
スカスカの外縁部は人類が作ったどんな真空ポンプでも作れない
Re: (スコア:0)
中心部がほぼ鉄になってたら、既に崩壊してるんじゃないかと思うんだけど?
それこそ鉄が多量にできだしたら数日で超新星じゃないかな。
Re: (スコア:2)
中心部がほぼ鉄になってたら、既に崩壊してるんじゃないかと思うんだけど?
それこそ鉄が多量にできだしたら数日で超新星じゃないかな。
赤色巨星の核では外側から
水素燃焼領域
ヘリウム燃焼領域
炭素燃焼領域
酸素燃焼領域
ネオン燃焼領域
マグネシウム燃焼領域
ケイ素燃焼領域
鉄
というタマネギのような同心球状の構造になっているらしく、燃焼(核融合)の結果生まれた重い元素は内側にどんどん落ちて行っているようです。鉄は核融合できない(エネルギーを出せない)ので燃えない。
Re:中身はわからない (スコア:0)
いや、そのタマネギ構造が維持できるのが非常に短期間でしかないという話です。
中心に月〜地球サイズの極小の鉄コアができた時点で、コアの重力崩壊が始まって、その衝撃波で超新星爆発に至るので。
星のサイズにもよるけど、珪素燃焼過程が始まってから、鉄コアの重力崩壊が発生するまでの期間は極めて短く、「日」か「週」単位ではないかと。
Re:中身はわからない (スコア:3, 参考になる)
天文スケールの時間と、核反応の時間で、スケール的な混乱あるかもしれないので補足すると、一番内側の燃焼が何かという時間はベテルギウス・サイズだとオーダーで
水素燃焼 (1000万年)
ヘリウム燃焼 (10万年)
炭素燃焼 (1000年)
ネオン燃焼 (10年)
酸素燃焼 (1年)
珪素燃焼 (10日)
鉄崩壊 (1秒)
中性子星 (∞)
といった感じになる。ベテルギウスの場合、もう赤色超巨星になっていることより、ヘリウム燃焼が始まっているのは確実なので、10万年以内に超新星になるのは確定。
もう炭素燃焼が始まっているので 1000年以内に爆発と主張している人は多いけど、決定的な証拠はない模様。外から観察できないのでわからない。可能性の話。
今にも爆発すると言っている人たちは、もっと先の燃焼過程まで進んでると思っているけど、これも証拠があるわではない。
もし仮に鉄が大量に生成されていたら、最後の珪素燃焼過程がかなり進んでいるということなので、超新星待った無し。
Re:中身はわからない (スコア:3)
いやそれが、
https://sites.ualberta.ca/~pogosyan/teaching/ASTRO_122/lect18/lecture18.html [ualberta.ca]
https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l6_p5.html [psu.edu]
http://cse.ssl.berkeley.edu/bmendez/ay10/2000/cycle/massive.html [berkeley.edu]
あたりをみると赤色超巨星の中心核はタマネギ構造ってことになってるんですよね
この辺の学説もまだ諸説ある段階なのかな
Re: (スコア:0)
もう何十年も前から概略は変わっていませんよ。
ちゃんとした記事なら、よく読めば書いてあると思いますけど、タマネギ構造の全層が揃うのは超新星爆発直前です。
1層から2層になるのに1000万年
2層から3層になるのに10万年
3層から4層になるのに1000年
…
全層揃ったら(鉄のコアができたら)超新星爆発という、動作です。