Могут ли наблюдаться вспышки углерода, кислорода или кремния, не являющиеся сверхновыми?

Я читал о гелиевой вспышке , коротком, но внезапном начале синтеза гелия в некоторых красных гигантских звездах. Насколько я понимаю, верхние (невырожденные) слои звезды поглощают энергию по мере их быстрого расширения, что приводит к стабилизации ядра при воздействии теплового давления, что приводит к периоду горения гелия.

Мне было любопытно, можно ли это обобщить на начало слияния более тяжелых элементов позже в жизни более массивной звезды, и я наткнулся на ссылку на гипотетическую вспышку кремния в Woosley & Heger (2015) . Дальнейшее расследование привело меня к отрывку из « Фундаментальной астрономии » (стр. 250), в котором говорится:

В звездах с массами около 10 М либо углерод, либо кислород могут воспламениться взрывом, как гелий в относительно маломассивных звездах; происходит углеродная или кислородная вспышка . Это намного мощнее, чем гелиевая вспышка, и может заставить звезду взорваться как сверхновую.

Допустим, звезда подвергается относительно маломощной вспышке углерода, кислорода или кремния, и внешние слои поглощают достаточно энергии, чтобы звезда не взорвалась сверхновой. Достаточно ли энергии выйдет из внешних слоев звезды, чтобы мы могли обнаружить вспышку с помощью оптических или нейтринных телескопов? Очевидно, это зависит от расстояния, поэтому я скажу, что гипотетическая звезда находится в пределах пяти парсеков от Земли.

Другой способ задать вопрос: насколько яркой будет вспышка?

Сейчас у меня почти нет времени для подробного ответа, но в этой статье есть недавнее моделирование . Если вы понимаете диаграммы Киппенхана, на рис. 3 показано воспламенение вырожденного углерода в ряду масс. Иногда вы получаете одну вспышку, иногда серию вспышек, а иногда постоянное «угольное пламя», которое горит к центру звезды. Что касается вопроса, я подозреваю, что его не заметят по той же причине, что и Хе-вспышку: она спрятана слишком глубоко. Опять же, сверхновая типа Ia — это, по сути, «голая» углеродная вспышка!

Ответы (1)

Есть также что-то, называемое «гигантским извержением», например эта Киля, которое является типом «неудавшейся сверхновой», потому что оно не уничтожило звезду. Неизвестно, что вызывает гигантские извержения, но, возможно, стоит подумать о вспышках того типа, который вы упомянули. Гигантские извержения, конечно, видны, эта Кар стала довольно яркой, когда сдула большую часть своей оболочки.

Вопрос заключался в следующем: «Достаточно ли энергии вырвется из внешних слоев звезды, чтобы мы могли обнаружить вспышку с помощью оптических или нейтринных телескопов?» Итак, мой ответ был таким: «неизвестно, что вызывает гигантские извержения, но если они могут быть вызваны вспышками, о которых вы говорите, то ответ — да, их можно наблюдать оптически». Это зависит от состояния звезды в данный момент — большинство звезд поглощают собственные вспышки, поэтому их нельзя наблюдать, но в вопросе было указано, что некоторые звезды могут быть уничтожены своими собственными вспышками. Гигантское извержение находится между ними.
Я не голосовал за это, но я предполагаю, что отрицательный результат был получен из-за предположения о наличии такой связи; основа для ответа - просто предположение. Кроме того, оба компонента Eta Carinae (как и многие LBV в целом) могут быть слишком массивными для возникновения углеродных вспышек.
Вопрос не ограничивался углеродными вспышками, в нем также упоминались кремниевые вспышки, которые предположительно могли бы произойти в звездах более массивных, чем углеродная вспышка в 10 солнечных масс, упомянутая в вопросе. Но да, возможность того, что ядерные вспышки вызывают извержения LBV, является спекулятивной, как и любое объяснение извержений LBV. Можно также рассмотреть что-то более похожее на тепловые импульсы, которые не происходят в ядре и не требуют вырождения, но в остальном похожи на «вспышки» в том, что они связаны с нестабильным синтезом.