БЛИЗКО ПРОИЗОШЕДШИЕ ГАММА-ВСПЛЕСКИ. ОТКУДА ИСХОДИТ ПОГИБЕЛЬ!

[CASTRO]

Тяжело с Вами. Точечный источник означает не то, что он в 4 пи светит, а то, что излучение расходится из точки. Следовательно, лучи не параллельны и плотность потока падает как 1/r^2
 

[Eok]

Тяжело с Вами. Точечный источник означает не то, что он в 4 пи светит, а то, что излучение расходится из точки. Следовательно, лучи не параллельны и плотность потока падает как 1/r^2

Для лучшего взаимопонимания давай отталкиватся от геомертической оптики. Предположим что имеет место быть строго параллельный пучок света (тот же прожектор с параболическим зеркалом). И как именно в этом случае будет уменьшатся интенсивность излучения с увеличением расстояния?
Если следовать строго в русле геометрической оптике, то в случае отсутствия препятствий пучёк света рассеиваться никак не будет. Согласен с тем, что геометрическая оптика это всего лишь нестрогое приближение и что имеют место быть обуславливающие постепенное рассеивание пучка волновые света (проявляющиеся тем меньше, чем выше частота и меньше длина волны), и вместе с тем, я явно не сколнен думать что это постепенное рассеивание будет подчинятся закону 1/r².

[CASTRO]

"Для лучшего взаимопонимания давай отталкиватся от геомертической оптики. Предположим что имеет место быть строго параллельный пучок света (тот же прожектор с параболическим зеркалом). И как именно в этом случае будет уменьшатся интенсивность излучения с увеличением расстояния?
Если следовать строго в русле геометрической оптике, то в случае отсутствия препятствий пучёк света рассеиваться никак не будет"

Именно. Но как только Вы добавите малейшую расходимость пучка (а очевидно, что никаких причин излучать параллельно у взрывающейся звезды нет) - зависимость будет 1/r^2. Собственно, это настолько очевидно, что я не понимаю, о чем  тут говорить.

[шерутимов]

Там какой то всплеск произошёл ... Лет сто у меня ещё есть , или уже пора ...

[Eok]

Но как только Вы добавите малейшую расходимость пучка (а очевидно, что никаких причин излучать параллельно у взрывающейся звезды нет) - зависимость будет 1/r^2.

Расходимость пучка (если следовать строго законам геометрической оптики) будет определятся начальными параметрами (заданным углом расходимости)

Собственно, это настолько очевидно, что я не понимаю, о чем  тут говорить.

Извиняй, но гамма-всплеск это очень узко направленный, а не равномерно светящий во все стророны точечный источник. Так что зависимость убывания плотности излучения с увеличением растояния здесь будет несколько иная.

[Eok]

У Вас проблемы не со знанием, а с пониманием.

Вы сейчас говорите об ионизации как об отрыве внешнегно электрона. На это действительно не нужно много энергии. Для азота это 14 Эв. А в случае гамма излучения, когда энергия фотона гораздо выще энергии связи электронов, с равной вероятностью будет выбит любой из электонов. Поскольку у электронов внутренних оболочек энергия связи выше, то средняя энергия ионизации  будет выше энергии отрыва внешнего электрона. Если я правильно помню, для воздуха она составляет около 35 Эв.

Энергия же диссоциации азота - 940 кДж/моль или 10 эВ.

А что произойдёт дальше (буквально тут же) вы не просчитывали?
Предположим, что гамма-квант выбил электрон из каких-нибудь внутренних оболочек у входящего в молекулу атома. Свято место пусто не бывает. И эта вакансия тут же будет заполнена электроном из более внешней электроной оболочки и в конце концов дело дойдёт до валентного электрона (он заполнит какую-либо вакансию на собственных электронных оболочках атома) и тем самым будет резко ослабленна молекулярная связь. В итоге имеем для распада молекулы кислорода О₂ (два валентных электрона) вполне достаточно двукратной ионизации, а для молекулы азота N₂ (три общих для обоих атомов валентных электрона) - трёхкратной. "=?

Ляп в том, что Вы считали, что расщепление молекул будет являться главным результатом взаимодействия гамма-излучения с атмосферой. А на самом деле процесс этот подавлен на много порядков по сравнению с ионизацией.

Ну, сами должны понимать, что вероятность того, что фотон в одной молекуле азота порвет все межатомные связи (вышибет валентные электроны) ничтожна. Процесс, когда будет выбит один произвольный электрон и образуется ион, гораздо более вероятен.

Как видно из только что вышесказанного, любая ионизация тут же затрагивает валентные электроны. "=?

[CASTRO]

"Извиняй, но гамма-всплеск это очень узко направленный, а не равномерно светящий во все стророны точечный источник. Так что зависимость убывания плотности излучения с увеличением растояния здесь будет несколько иная"

В последний раз повторяю: если есть расходимость - зависимость 1/R^2. И не важно, насколько узкий пучок исходит из точки.

"Как видно из только что вышесказанного, любая ионизация тут же затрагивает валентные электроны."

Не совсем. Потому как переходы с уровня на уровень происходят не мгновенно. Да и электроны, которые выбиты из атомов, никуда не исчезают. Следовательно, идет процесс рекомбинации, который довольно-таки быстр. То есть 3 валентных связи нужно разрушить за очень короткое время, иначе атом снова захватит недостающие электроны. Лень считать, но поток гамма-излучения должен быть просто колоссальным.

Настолько колоссальным, что эффект этот и обсуждать нечего. А вообще, Вы от меня чего хотите-то? Я свое отношение к проблеме высказал давно: глупости это все невероятные и тратить времени на их обсуждение не имеет смысла )

[Eok]

В последний раз повторяю: если есть расходимость - зависимость 1/R^2. И не важно, насколько узкий пучок исходит из точки.

Вернёмся к нашим баранам. Пусть имеется параллельный пучок света и пусть он имеет какую-то там минимальную расходимость. Да интенсивность этого пучка будет убывать обратно пропорционально квадрату расстояния от мнимого центра его якобы имеющей быть сходимости.
Теперь вернёмся к нашему многострадальному гамма-всплеску и предположим что он формируется как параллельный пучок имеющий некоторую минимальную расходимость. Ну так вот, кто вам сказал, что мнимый центр сходимости этого пучка должен обязательно должен совпадать с центром звезды. И вполне может быть так что этот центр (от которого отсчитывается квадрат расстояния) может быть много много дальше. Хотя надо признать, что ваше предположение о том что центр расходимости гамма-всплеска (сколь изначально узок он не был) совпадает с центром звезды является весьма и весьма высоковероятной. Во время взрыва сверхновой основная масса звезды схлопывается к своему центру и именно в процессе этого схлопывания и происходит зарождение гамма всплеска возле полюсов вращения умирающей звезды. )<

Да и электроны, которые выбиты из атомов, никуда не исчезают.

Да, но они приобретают очень большой запас энергии в силу которой они неминуемо покинут молекулу. "=?

Следовательно, идет процесс рекомбинации, который довольно-таки быстр.

Да он столь быстр, что за столь короткое время вряд ли возможно захватить валентный электрон откуда-нибудь извне.

То есть 3 валентных связи нужно разрушить за очень короткое время, иначе атом снова захватит недостающие электроны.

Да это так, но кто вам сказал, что атом или молекула сумеют быстро захватить недостающие электроны извне. Наша атмосфера достаточно разрежена, это видно хотя бы потому что она подчиняется законам идеального газа. "=?

Лень считать, но поток гамма-излучения должен быть просто колоссальным.

А кто вам сказал, что в условиях гамма-всплеска он будет очень маленьким. Акромя того вероятность захвата электрона извне вряд ли будет превышать вероятность столкновения с другой молекулой, ионом или атомов атмосферы. "=?

[CASTRO]

"Теперь вернёмся к нашему многострадальному гамма-всплеску и предположим что он формируется как параллельный пучок имеющий некоторую минимальную расходимость. Ну так вот, кто вам сказал, что мнимый центр сходимости этого пучка должен обязательно должен совпадать с центром звезды. "

Совпадать не будет. Будет удален от него на величину порядка R*alpha, где R- радиус звезды, а alpha - угол расходимости. Разница ничтожная. Можно считать что точечным источником служит сама звезда. Чем спорить со
мной, давно бы нашли характерный угол джета.

"Да, но они приобретают очень большой запас энергии в силу которой они неминуемо покинут молекулу"

Все правильно. Но в газе они останутся.

"Да это так, но кто вам сказал, что атом или молекула сумеют быстро захватить недостающие электроны извне. Наша атмосфера достаточно разрежена, это видно хотя бы потому что она подчиняется законам идеального газа"

Легко прикинуть. Если ионизирована большая часть газа, берем сечение захвата порядка размера молекулы 1e-19 м^2, концентрацию ионов порядка 1e25 м^-3, энергию электронов порядка 10 кэВ, тогда время, за которое ион захватит  электрон, будет порядка 1-10 пикосекунд.

" кто вам сказал, что в условиях гамма-всплеска он будет очень маленьким. Акромя того вероятность захвата электрона извне вряд ли будет превышать вероятность столкновения с другой молекулой, ионом или атомов атмосферы"

Вы вот что поймите: атмосфера будет разогрета и улетит нафиг раньше, чем Вы трехкратно ионизуете все молекулы кислорода.

[Eok]

О начальном сечении сделайте предположение. Проблем не вижу. Считайте, что это 1% полного телесного угла, например. Ну и плотность энергии, очевидно, будет падать как 1/r^2

1 % полного телесного угла это слишком большая и слишком значительная величина, один квадратный градус будет здесь к истине гораздо ближет.
1 кв. градус = π/(2×180)² ≈ 2,424068×10⁻⁵ полного телесного угла. И соответственно плотность энергии при попадании в гамма-джет будет где-то в 4,13×10⁴ выше, чем в случае равномерного распределения по полному углу.
Теперь обратимся к вашим рассуждениям. "=?

Плотность энергии на орбите Земли для случая, если энергия гамма излучения равномерно распредлена в 4 pi.

dE/dS = 1% m c^2 / 4 pi L^2,  где m - масса Звезды, L - расстояние до нее.

0.01 * 100 масс Солнца * 2е30 кг * 9e16 (m/c)^2 / (4 pi (7500*1e16 m)^2) = 2.5e6 Дж/м^2

Полная энергия, доставшаяся от вспышки Земле - 3e20 Дж.

Учитывая, что энергия диссоциации молекул газа порядка 1 эВ, и считая, что вся энергия пойдет только на диссциацию молекул, получаем, что на атомы развалится всего порядка 1e39 молекул или порядка 1е13 кг вещества. Что на 5 с лишним порядков меньше массы земной атмосферы.

Это даже если не принимать во внимание то, что вероятность разбиения молекул на атомы на много порядков меньше просто процесса ионизации молекул, причем энергетика этого процесса на порядок больше.

Итак если исходить из ваших оценочных рассуждений, при попадании матушки Земли в гамма-джет (в том случае если Эта Киля не промахнётся, а она скорее всего промахнётся) будет диссоциирована одна десятая часть атмосферы на обращённом к гамма-всплеску полушарии планете, не говоря даже про ионизацию атмосферы.

Причем даже если плотность энергии в джете будет в миллион раз превышать плотность равномерного распределения в 4 пи, сценарий будет не столь ужасным, как о нем писали Вы.

И каким же он будет?

Если в миллион раз - сдует атмосферу нафиг да и все. Если в 1000 раз - ну, потеплеет климат на несколько десятков градусов. Дальше к климатологам.

А ежели в десять тысяч раз, в сто тысяч раз?

Вернёмся к нашим баранам. В случае попадания матушки Земли в гамма-джет (при условии что он изначально был равен одному квадратному градусу) мы получили плотность энергии приблизительно в сорок тысяч раз большую, чем в случае равномерного распределения. То есть нашу атмосферу всё-таки не сдует и она всё-таки разогреется на величину большую чем несколько десятков градусов (где-то до температуры 500-700^оС, как я изначально и предполагал ). И что же всё таки произойдёт? (давайте хотя бы потеоритизируем )<)

[CASTRO]

"1 % полного телесного угла это слишком большая и слишком значительная величина, один квадратный градус будет здесь к истине гораздо ближет.
1 кв. градус = π/(2×180)² ≈ 2,424068×10−5 полного телесного угла. И соответственно плотность энергии при попадании в гамма-джет будет где-то в 4,13×104 выше, чем в случае равномерного распределения по полному угла"

И как же Вы истину искали? :-) Типичный угол раствора конуса джета - 10 градусов. То есть на 2 порядка больше. Так что мои 1000 раз ближе к истине )

[Eok]

И как же Вы истину искали? :-) Типичный угол раствора конуса джета - 10 градусов. То есть на 2 порядка больше. Так что мои 1000 раз ближе к истине )

В любом случае будет очень даже не хило.

...даже если плотность энергии в джете будет в миллион раз превышать плотность равномерного распределения в 4 пи, сценарий будет не столь ужасным, как о нем писали Вы.

И каким же он будет?

Если в миллион раз - сдует атмосферу нафиг да и все. Если в 1000 раз - ну, потеплеет климат на несколько десятков градусов. Дальше к климатологам.

Нет, это уже к кулинарам! Они лучше разбираются в готовке пищи в духовке...  +@>

[zhvictorm]

В любом случае будет очень даже не хило. И каким же он будет? :#*Если в миллион раз - сдует атмосферу нафиг да и все. Если в 1000 раз - ну, потеплеет климат на несколько десятков градусов. Дальше к климатологам.
Нет, это уже к кулинарам! Они лучше разбираются в готовке пищи в духовке...  +@>

Вы все про Эту Киля спорите. Тут вот считай под боком (650 св. лет) возможно начинается фейерверк.
    
10.06.2009 / 11:50    Бетельгейзе беспричинно уменьшилась в размерах

  Размер звезды Бетельгейзе за 15 лет уменьшился ни с того ни с сего на 15%.
     Как сообщает Space.com, анализ данных за период с 1993 года показал, что размер звезды Бетельгейзе в поперечнике, оценивавшийся 15 лет назад в 5,5 астрономических единиц, уменьшился за прошедшее время на 15%.
     Это означает, что размер звезды уменьшился практически на радиус орбиты планеты Венера.
     Это - неожиданное для астрономов известие. Причин, по которой красному гиганту Бетельгейзе следовало бы "вести себя" подобным образом, неизвестно.
     Другой загадкой явился тот факт, что каких-либо изменений светимости звезды не зарегистрировано, хотя заметить их было бы нетрудно.
     Бетельгейзе - одна из 10 самых ярких звёзд на небе Земли. Она находится в левой верхней точке трапеции Ориона и хорошо известна своим кроваво-красным цветом, явственно различимым даже невооружённым глазом, пишет R&D CNews.

http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Если это начало коллапса, то за следующие 15 лет она уменьшится больше, чем на половину первоначального размера, а там уже и бах-бабах близко. Будет, наверное, красиво. Но жесткое излучение будет очень приличным, не то что там от какой-то Эта Киля. Она далеко. А это рядом.

[CASTRO]

Интересно, с какой точностью замеры делались. А то время жизни нейтрона за 50 лет тоже с 1013 секунд до ~ 880 уменьшилось )))

[zhvictorm]

Интересно, с какой точностью замеры делались. А то время жизни нейтрона за 50 лет тоже с 1013 секунд до ~ 880 уменьшилось )))

Пока не знаю. Это, конечно, вопрос. Но чуть меньше 15 лет назад уже Хаббл на орбите был. Так что, здесь уж таких погрешностей в 15% не должно было быть. С другой стороны, эволюция массивных звезд  дело далекое от завершения. А всяких странностей в зоопарке звезд - хоть отбавляй. Так что это может и не коллапс. Думаю, сейчас очень внимательно за Бетельгейзе будут следить. Так что поживем - увидим.

[CASTRO]

"Пока не знаю. Это, конечно, вопрос. Но чуть меньше 15 лет назад уже Хаббл на орбите был. Так что, здесь уж таких погрешностей в 15% не должно было быть. "

Хаббл мог туда и не смотреть ) К тому же часы и 50 лет назад были точными, а вон как нейтрону не свезло ))) Систематику, вносимую методом нужно смотреть. Очевидно, сам "Хаббл" толком разрешить диск звезды не может напрямую.

[zhvictorm]

"Пока не знаю. Это, конечно, вопрос. Но чуть меньше 15 лет назад уже Хаббл на орбите был. Так что, здесь уж таких погрешностей в 15% не должно было быть. "

Хаббл мог туда и не смотреть ) К тому же часы и 50 лет назад были точными, а вон как нейтрону не свезло ))) Систематику, вносимую методом нужно смотреть. Очевидно, сам "Хаббл" толком разрешить диск звезды не может напрямую.

Вообще то, Бетельгейзе на столько велика (5.5 ае (это орбита Юпитера)) и сравнительно близка (~650 св. лет), что даже с Земных телескопов видели на ее поверхности распределение контрастов яркости. Такую фотографию видел даже в какой-то популярной книжке по астрономии. Поэтому точность измерения диаметра Бетельгейзе могли решать и с Земных телескопов. Не знаю смотрел ли Хаббл на Бетельгейзе, но теперь точно посмотрит. Кроме того, в начале 90-х запускали еще и астрометрический спутник Hyparcos. Он то, точно должен был проводить соответствующие измерения. Да и других спутников было множество. Да и телескопы на Земле уже огромные. В общем, как-то странно было бы, если бы ошиблись на столько. Но всякое бывает.

[CASTRO]

Что-то не сходятся концы с концами.

1 световой год - 63000 а. е. Т. е. звезда видна под углом 5.5/63000/650 = 1.2е-7 радиана. Разрешение же "Хаббла" - 0.1 секунды т. е. 5е-7 рад. Никак "Хаббл" распределение яркости по поверхности видеть не мог.

[Alexpo]

Интересно, с какой точностью замеры делались. А то время жизни нейтрона за 50 лет тоже с 1013 секунд до ~ 880 уменьшилось )))

Это мне напомнило шутку одного из известных математиков Эрдеша (1913-1996), который, будучи в почтенном возрасте, однажды на вопрос о том, сколько ему лет, ответил: "Два с половиной миллиарда. Потому что, когда я был совсем юным, возраст Земли был равен двум миллиардам лет, а теперь он уже равен четырем с половиной миллиардам лет." 

[zhvictorm]

Что-то не сходятся концы с концами.

1 световой год - 63000 а. е. Т. е. звезда видна под углом 5.5/63000/650 = 1.2е-7 радиана. Разрешение же "Хаббла" - 0.1 секунды т. е. 5е-7 рад. Никак "Хаббл" распределение яркости по поверхности видеть не мог.

Вот нашел ссылку, в которой прямо говорится о возможности наблюдать контрасты на поверхности Бетельгейзе.
http://www.astronet.ru/db/msg/eid/apod/ap970216

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1996/04/image/a/format/web_print/

Тут говорят про 600 световых лет. Видимо, я немного ошибся, но не принципиально. Запамятовал значит? Так что с оценками тоже надо поаккуратнее быть.