天文学的な出来事はどのくらい「速く」起こりますか?


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私は天文学についてかなりの数のニュースを見てきましたが、私はそれがどのように機能するか、人々がそれを観察する方法を知ることに深くはありません。たとえば、超新星を観たい場合、「イベント」全体を観るのにどれくらいの時間を探す必要があるのだろうと思いました。または、NASAのような「ブラックホールから何かが出ているのを見る」イベントは、何かが本当にすぐに出たときにブラックホールを「見ている」のか、それとも数か月間観察したのか?それともブラックホールの誕生?

今、私はかなり数兆年も消えるブラックホールを知っています、私はちょうど天文学者がそのような出来事を観察するのにどれくらい時間がかかるのか知りたいです。


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まったく同じことではありませんが、Rau et al 2012のこの図は、いくつかの天体の過渡現象の減衰時間についての考えを示しています。基本的な経験則は、さまざまな領域の光が交差する時間よりも速くイベントを発生させることはできないということです。したがって、ブラックホール降着円盤が明るさの変化全体で1日間明るい場合、それは変動の時間を1日にします。変化するソースが小さいと、変化も速くなります。
astrosnapper

燃え尽きた星が崩壊するのにどれくらい時間がかかりますか?つまり、実際の崩壊が始まるとき?
デシベル

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これに対する答えは、「イベント」がいつ開始および終了するかをどのように定義するかに大きく依存します。
おそらく

回答:


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超新星(および他の多くの興味深いイベント)が突然始まります-ニュートリノの閃光がほんの数秒続きますが、その後、イベントのさまざまな側面が数分、数日、数時間、または数年にわたって広がります。天文学コミュニティは数年前から、こうしたイベントに早期に対処するための洗練された方法を開発してきました。非常に広い視野(重力観測所、ニュートリノ観測所、衛星上のガンマ線検出器)を備えた機器は、最初にイベントを検出し、ロボット望遠鏡の最初のネットワーク、次に人間とさらに大きい望遠鏡をループに入れて、できるだけ多くの情報を取得しようとします暴力的で急速に発展している初期段階について可能です。たとえば、http://growth.caltech.edu/を参照してください

他のことは遅いです。「ブラックホールから出てくるもの」(実際にはそうではなく、ブラックホールに非常に近いところから来るもの)イベントには長い時間がかかります。 。


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他の回答で説明したように、ほとんどの天文学的なイベントはかなり長い時間スケールで変化します。突然開始する超新星でさえ、その後ピークに達する光曲線を持ち、通常は数か月にわたって減衰します。ただし、いくつかの短いイベントがあります。

最近のLIGO重力波の観測では、最終段階のバイナリブラックホールまたは中性子星のインスパイラルと合併により、1秒未満の間に検出可能なGW信号が生成されます。

他の短期天文観測は、太陽系内で発生します。もちろん、太陽と惑星は一年かけて空を横切って動き、月はその位相を連続的に変化させ、ほぼ毎月繰り返します。時折の日食と月食は数時間の時間スケールで発生し、日食の全体は数分しか続きません。同様の時間枠が他の太陽系通過に適用されます。太陽系の物体が星の前を通過するO蔽は、視覚的な観察者にとってほぼ瞬時です。大気中の流星の軌跡は一般的であり、数秒以上はめったに見えません。


しかし、それは本当に長続きする超新星なのでしょうか?ブームはすぐに終わり、その後の光は吹き飛ばされた素材から放出されたものです。私たちは通常、その光を超新星の一部と考えていますが、それは本当に正しいとは思いません。
ローレンペクテル

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また、ブラックホールの最終的なインスパイラルとマージは1秒未満しか続きませんが、その瞬間に至るまでの「他のすべて」(2つのオブジェクトが重力で互いにバインドされると)には数百万年かかります@LorenPechtelまた、光は私たちから遠ざかり、システム内の他の物質で跳ね返り、再び反射して私たちに向かって戻ることができるため、「残光」放射だけではありません。
Draco18sはSEを信頼しなくなりました

@ Draco18sブラックホールには、数百万または数十億年のらせんが入り、1秒のほんの数分の1の瞬間に、衝撃波が放射状に広がります。1つではなく3つの効果。
ローレンペクテル

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@LorenPechtel、私は同意します。結合するためにGWを放出することで十分なエネルギーを失う前に、バイナリシステムは非常に長い時間スパイラルします。これは、LIGOが合併につながる最強のGWの最後の短いパルスしか検出できないことを指摘した事実を変えるものではありません。結合イベントの存在、および結合オブジェクトの質量、スピンなどに関する実質的な詳細は、この短い信号からモデリングを介して抽出されます。ガンマ線バーストの他の観測、または周囲の物質と相互作用する衝撃波からのX線放射は、追加の情報と確認を提供します。
アマチュアアストロ

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@LorenPechtelあなたの名前がアマチュアに向けられた前の私のコメントの一部。さらに、その情報(「最終的なインスパイラルマージ」)が含まれていましたが、リードアップが非常に長い時間続き、彼はそれについてまったく言及していなかったことを具体的に指摘していました。最終スパイラルと衝撃波が別々のイベントであるという事実は関係ありませんでした。
Draco18sはSEを信頼しなくなりました

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私たちの銀河では、地球から見える超新星は非常にまれな出来事なので、天文学者が次のものを見るときに警報を出すのを待つなら、何百年も待たなければならないかもしれません。遠くの銀河で見かける可能性ははるかに優れていますが、それでも日常の出来事ではありません。星が崩壊して爆発する最初から見られる可能性はほとんどありません。なぜなら、それらが発生すると、地球から目立つようになるにはかなりの明るさに達する必要があるからです。しかし、超新星の探索は設備の整ったアマチュアができることですが、それには多くの忍耐が必要です。一部のブラックホールが送出するエネルギー粒子ビームに関しては、ブラックホール自体の中からではなく、ブラックホールの磁場の極によって加速される降着円盤内の物質から発生します。


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答えは、いくつかの現象は非常に速いということです。他のものは数十億または数兆年(またはそれ以上)かかります。ただし、ほとんどのイベントは1回だけ発生するわけではありません。したがって、より長いイベントを何度も監視し、プロセス中のさまざまな時間の「スナップショット」を観察し、補間してプロセス全体を取得できます。


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あなたの質問は、天文学よりも人類に関するものだと思います。私たちは、私たちにとって何が面白いかを定義します。「興味深い」とは何かという物理法則はありません。

超新星の「おもしろい」部分は数ヶ月(最も明るいとき)かもしれませんが、星が超新星になってから10年以内にいつになるかを予測できれば、それは「おもしろい」の窓を広げます。

太陽は、人間が存在している限り、人間によって観測されています。まだ面白いと思います。私たちは今、人間が最初に地球に現れたときよりもはるかにそれについて知っています。

要するに、興味深いイベントの長さは完全に私たち次第であり、各タイプの興味深いイベントには独自の典型的な長さがあります。数千ミリ秒になる可能性があります。


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物理学が特定の状況を許容する場合、宇宙は通常、その状況が発生する宇宙のある場所または時間があるという点でかなり堅牢です。したがって、物理学で許可されているタイムスケールでは、宇宙にはそれらのタイムスケールで発生する天体物理現象があります。

これは、「できるだけ速く、できるだけ遅く、その間のすべて」という答えを提供する長い方法です。

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