数年または数十年の事前通知で超新星を予測することは可能ですか?


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太陽フレアのような星の現象は(ある程度)予測できることを知っていますhttps :
//www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5371481/Scientists-predict-solar-flares.html

質問:数年または数十年の事前通知で超新星爆発を予測するために使用できる星の現象はありますか?

解答爆発の数分前または数時間前に超新星になる星に観測可能な変化はありますか?時間や日などの短いタイムスケールに対応しますが、そこで議論されているものよりも桁違いに長い時間を探しています。


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いくつかの巨大な星は、最終的な崩壊と爆発の前に大きな噴火を経験します。これは、最もよく知られているSN 2009ipのようないくつかのケースで観察されています。だから、質問にはい。ただし、星が噴火するかどうか、または最終的に崩壊するまでの期間は予測が困難です。
Kornpob Bhirombhakdi 2018

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好奇心から、どのくらい前に超新星を予測しますか-そして、どのくらいの精度で、時間内に?
HDE 226868

ベテルギウス:最終的な超新星space.com/22009-betelgeuse.html一部はすでに吹き飛ばされており、我々はちょうど光を待っていると推測しています。
ウェイファーリングストレンジャー2018

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@ HDE226868私は予測が星のニュートリノ放出に基づいて解釈できることを知っています(ここでの良い答え:astronomy.stackexchange.com/questions/18423/… )しかし、数日前(数年または数十年)。
Carlos Zamora

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爆発する大規模な星に特に興味がありますか、それともタイプIa超新星を検討しますか?
アンチスピン

回答:


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  1. 「太陽フレアのような現象が予測できる」天候による。太陽の天気。そしてタイムスケール。しかし、その動きを予測することはできません。ソーラードットメジャー、この形式のいずれか-予測できません。それは下がるか、上がるかもしれません-両方向50/50。確率論的プロセス。プロセス自体は非線形です。太陽の天候はある範囲内にありますが、明日はどうなるかはわかりません。「ソフトフィジックス」はそういうことに取り組んでいます。まだいくつかの原因不明の事柄、気象学と同じです。

  2. 「その超新星爆発を予測するために使用することができました」はい。星を直接観測することは有用かもしれません。至近距離から。磁気測定、X線などを使用します。一方、超新星は星物質の化学成分の変化に依存しています。定義できます。

  3. 「しかし、私はそこで議論されているものよりも桁違いに長い時間を探しています。」はいあります。一連のイベントは、星の物質の化学構造の変化に対応するスペクトルの変化から始まります。すべての星のパラメータ(近距離から)を知っているので、イベントまでの時間を持つことができます。多くの場合、パラメータの小さな変更によって結果が変化するため、次のことを明確に言うことはできません---白色矮星または中性子星などがあります。

多くの場合、イベントの正確な2番目を計算することはできません。(最初)そのようなことはないためです。イベントは継続的に発生します。第2に、予測は既存のスターモデルと機器の精度に依存します。したがって、2%の精度で測定する場合、予測が2%より正確であるとは期待しないでください。一般的な慣行は、モデルがほとんど常に誤った計算を行うことを示しています(誤って計算されたイベントの99%は、間違ったモデルおよび/または誤って計算されたモデル範囲からのものです)。

天気予報を検討してください。それは失敗します。失敗しても、誰も気付かない。モデルが失敗すると失敗するからです。失敗する頻度は低く、機能しますが、発生します。破滅的に失敗することはないので、誰も気付かないのです。「ああ、4時の方がもっと寒いですが、予測では2時になると寒くなるでしょう」-誰もそれを言わない。とにかく起こったが、モデルは少し範囲外でした。

PS。また、予測の意味を正確に分類します。「予測」というものはまだないからです。科学では、「月が地球に降りるまでの期間は2億〜3千億年」と言います。常に範囲内です。モデルによる。そしてデータによると。


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ニュートリノからさまざまなエネルギーや波長の光まで、超新星が実際に発生すると、大量の信号が届きますが、星の外側の視覚的な外観は、超新星が差し迫っているという確かな手掛かりを与えません。しかし、星に動力を与える核反応は時間とともに変化します。そして、わずか640光年後、ベテルギウスのニュートリノは、結局のところ、超新星を正確に予測するために必要な早期の警告信号を与えるかもしれません。

星の中心で何が起こっているのか知りたい場合-超新星がいつ到来するかを示す唯一の真の指標-星の電磁特性を観察しても、それは私たちに与えられません。炭素燃焼からより重い元素への移行後に発生する星の温度、明るさ、またはスペクトルに変化はありません。

しかし、ニュートリノは大きく異なる話をします。

超新星に至るまでに、ニュートリノはそれらの核融合反応で生成されたエネルギーの大部分を運び去ります。炭素燃焼フェーズでは、ニュートリノは特定のエネルギー特性で放出されます:特定の光度と特定の最大ニュートリノ当たりのエネルギー。炭素燃焼からネオン燃焼、酸素燃焼、シリコン燃焼、そして最終的にはコア崩壊段階に移行すると、ニュートリノのエネルギーフラックスとニュートリノあたりのエネルギーの両方が増加します。

シリコン燃焼フェーズの間、ニュートリノは以前よりも高いエネルギーで生成され、シリコン燃焼フェーズが続くにつれて、シリコン核融合のシェルがコアの周りに形成され始めます。この星の寿命の最後の数時間、コアが崩壊する直前に、生成されたニュートリノは臨界エネルギーしきい値を超えます。アンチニュートリノは、検出器の陽子と相互作用して、中性子と陽電子、逆ベータ崩壊の紛れもない信号を生成します。

通常の状況下では、逆ベータ崩壊イベントはニュートリノ検出器の極端な希少物であり、宇宙からのランダムなニュートリノが高度なニュートリノ検出器に衝突したときにのみ発生します。しかし、星がその中心でシリコンを燃焼していて、十分なエネルギーの反ニュートリノを生成するためにその臨界エネルギーしきい値を超えていた場合、そしてそれが十分に近い場合、すべて同じ方向から来る多数の逆ベータ崩壊イベントが見られるはずです。

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