Оглавление
- 1 Предел Чандрасекара
- 1.1 Предел Чандрасекара
- 1.2 Физика белых карликов
- 1.3 Релятивистский предел
- 1.4 История открытия
- 1.5 Спор Чандрасекара-Эддингтона
- 1.6 Вмешательство Эддингтона и забвение Чандрасекара
- 1.7 Переход Чандрасекара к звездной динамике
- 1.8 Ядро звезды и его эволюция
- 1.9 Предел Чандрасекара и его последствия
- 1.10 Сверхновые типа Ia и их происхождение
- 1.11 Сверхновые с массой Супер-Чандрасекара
- 1.12 Предел Толмана–Оппенгеймера–Волкова
- 1.13 Полный текст статьи:
- 2 Предел Чандрасекара
Предел Чандрасекара
-
Предел Чандрасекара
- Максимальная масса стабильного белого карлика
- Принятое значение: около 1,4 М☉
- Назван в честь Субраманьяна Чандрасекара
-
Физика белых карликов
- Белые карлики сопротивляются гравитационному коллапсу за счет давления вырождения электронов
- Давление вырождения электронов увеличивается при сжатии электронного газа
- При достаточном сжатии электроны вытесняются в ядра, снижая давление
-
Релятивистский предел
- В релятивистском пределе уравнение состояния принимает вид P = K2p4/3
- Радиус модели уменьшается с увеличением массы, достигая нуля при достижении предела Чандрасекара
-
История открытия
- В 1926 году Ральф Х. Фаулер предложил модель Ферми-газа для белых карликов
- В 1930 году Эдмунд Клифтон Стоунер вывел уравнение внутренней плотности энергии для ферми-газа
- В 1932 году Стоунер опубликовал уравнение состояния “давление-плотность”
- В 1935 году Субраманьян Чандрасекар решил уравнение гидростатики и вывел предел Чандрасекара
-
Спор Чандрасекара-Эддингтона
- Артур Эддингтон не признавал существование предела Чандрасекара
- Эддингтон предложил модификацию релятивистской механики для больших ρ
- Нильс Бор, Фаулер и другие физики согласились с анализом Чандрасекара, но не публично поддерживали его из-за статуса Эддингтона
- Эддингтон придерживался своей позиции до конца жизни
-
Вмешательство Эддингтона и забвение Чандрасекара
- Эддингтон поддержал консервативное сообщество астрофизиков, отвергая идею о превращении звезд в ничто.
- Работа Чандрасекара была почти забыта.
-
Переход Чандрасекара к звездной динамике
- Чандрасекар сосредоточился на звездной динамике, оставив изучение звездной структуры.
- В 1983 году он разделил Нобелевскую премию с Уильямом Альфредом Фаулером.
-
Ядро звезды и его эволюция
- Ядро звезды удерживается от коллапса за счет тепла от слияния ядер.
- На различных этапах эволюции ядра истощаются, что приводит к их разрушению.
- Критическая ситуация возникает при накоплении железа, когда ядра не могут генерировать энергию.
-
Предел Чандрасекара и его последствия
- Звезды главной последовательности менее 8 масс Солнца образуют белые карлики.
- Более массивные звезды могут образовывать нейтронные звезды, черные дыры или кварковые звезды.
- Во время коллапса высвобождается большое количество энергии, большая часть которой уносится нейтрино и кинетической энергией.
-
Сверхновые типа Ia и их происхождение
- Сверхновые типа Ia возникают из-за безудержного слияния ядер в белых карликах.
- Белые карлики с массой, приближающейся к пределу Чандрасекара, взрываются, вызывая сверхновые.
- Абсолютные величины всех сверхновых типа Ia приблизительно одинаковы, что подтверждает надежность формулы Чандрасекара.
-
Сверхновые с массой Супер-Чандрасекара
- В 2003 году обнаружена сверхновая типа Ia, возникшая из белого карлика с массой вдвое больше массы Солнца.
- Это ставит под сомнение использование сверхновых типа Ia как стандартных свечей.
- Обнаружены другие сверхновые типа Ia, произошедшие от белых карликов с массой до 2,4-2,8 масс Солнца.
-
Предел Толмана–Оппенгеймера–Волкова
- Звезды, превышающие предел Чандрасекара, не становятся белыми карликами, а взрываются как сверхновые.
- Если конечная масса ниже предела Толмана–Оппенгеймера–Волкоффа, образуется нейтронная звезда.
- Если масса превышает предел, образуется черная дыра.