超新星爆炸會形成黑洞嗎?形成時間需要多久?

如題,聽說當年的SN 1006那麼亮的超新星最後都沒有形成中子星或者黑洞,怎樣的超新星爆炸會形成黑洞,需要多久?人類觀察到過超新星爆炸,最後形成黑洞嗎?


不一定。

超新星指的是光度增加遠超過新星的星體。其根據光度變化曲線和光譜吸收線的不同分為I型和II型。I型可以繼續細分為Ia, Ib, Ic,II型可以繼續細分為IIp, IIb, IIn, IIb等。具體描述參見: 超新星

雖然分類眾多,但形成機制只有兩種: 一是雙星系統中,主星演化成白矮星之後,伴星繼續演化成巨星,隨著白矮星吸積伴星質量,當其接近錢德拉塞卡極限時,白矮星上的碳開始聚變,在沒有主序星那種膨脹降溫速率控制機制下,碳聚變是劇烈且不可控的,這最終會導致白矮星整體炸裂,形成Ia型超新星。

另一種就是大質量恆星演化的晚期階段。當核心聚變到Fe-56元素的時候,由於鐵聚變是吸熱反應,核心無法提供對抗引力的輻射壓而坍縮。坍縮至中子簡併態時,會由於簡併壓力而驟停,核外物質繼續坍縮撞在緻密核心上會形成向外的激波,從而導致外殼物質被拋射而出,亮度劇增形成超新星。超新星除Ia外其它的不同分類是這種超新星不同演化過程導致的,其形成原理相同。

從這兩種形成過程可以看出,Ia型超新星不會有什麼顯著的中心天體留下,只會形成瀰漫的星雲。而大質量恆星的超新星則取決於剩餘質量,如果小於奧本海默極限(三個太陽質量左右)則會形成中子星,比如SN 1054也即蟹狀星雲的中心天體,若大於則會繼續形成黑洞。

題主提到的SN 1006據推測應該是Ia型超新星,不會有什麼中心天體留下。

至於可能的超新星爆發後形成的黑洞?參見SN 1979C


1.超新星爆炸後可能形成中子星,也可能形成黑洞。而且受很多因素影響,例如原恆星質量、原恆星所含元素構成等等……理論上,大約20倍太陽質量以下的超新星會塌縮成中子星,而20-50倍太陽質量的超新星會塌縮成黑洞。但是!有一類超新星是不會留下明顯的關聯天體的,也就是上面 @Wang Xu 老師提到的la型超新星。而SN 1006就是la型超新星。
2.「當年的SN 1006那麼亮的超新星」,並不是說超新星越亮就說明它越牛,質量就越大,就越可能形成黑洞。地球人肉眼可見的星星亮度是不能反映星星本身狀況的……為什麼它亮?剛剛我比較了一下幾個著名的超新星的資料,嗯,別的因素不說,因為它近啊!題主肯定知道為什麼金星比天狼星亮,對吧!
3.需要多久呢?按我的理解,恆星的塌縮和超新星的爆發是同時進行的。在可觀測範圍上,超新星是在爆炸,放出能量,而它的背後,那顆恆星正在進行塌縮、形成最終的黑洞或其他天體。這個塌縮過程和爆炸過程一樣迅速,當塌縮完成後,不再向外拋散物質,那裡赫然出現了一個黑洞……
4.SN 1979C!SN 1979C!SN 1979C!


130-250倍太陽質量會形成不穩定對超新星,將內核完全吹散而不會留下遺迹。


這個取決於超新星爆發前恆星的質量,在幾年前的一本中文版的《Newton》(科學世界)的專題裡面有詳細講解過。因為現在不學這方面的東西書也記得不清楚,所以只記得大概是質量在太陽質量的八倍以上才能形成黑洞,太陽質量的0.8倍到1.5倍只能形成紅矮星


我來個簡單版的吧,恆星的爆炸後形成黑洞,白矮星,脈衝星是要看這個恆星之前的質量的,越大的就越有可能形成黑洞,超新星爆炸supernova,一般形成的只是白矮星和脈衝星,要達到形成黑洞的爆炸,需要非常非常非常大的質量,一般這種恆星也是恆星里的姚明,而這種質量的星星爆炸,其劇烈程度要比超新星爆炸能量達到百倍以上,這時候我們就不能說它叫做supernova,學名應該叫做hyperNova。
所以你的答案應該是不能。


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