Stjerne blæst ud i Krabben

Fora ASTRO-FORUM ASTROFOTOS OG -TEGNINGER Stjerne blæst ud i Krabben

Dette emne indeholder 120 svar, har 9 stemmer og blev senest opdateret af Torben Taustrup 3 uger, 4 dage siden. This post has been viewed 3133 times

Viser 15 indlæg - 91 til 105 (af 121 i alt)
  • Forfatter
    Indlæg
  • #320976

    Bjarne
    Moderator
    • Super Nova

    Faldet i intensitet er ganske hurtigt. Selv med en hastighed på 500 km/s vil skyen have hen ganske skarp grænse. Der findes ikke noget bevis for eksistensen af så små og skarpe strukturer. Det ville på den anden side være meget interessant, hvis det var tilfældet. Men man får altså ikke lang tid på et større teleskop til at observere noget, som man ikke helt kan udelukke. Der skal som minimum findes en overbevisende teori for dannelsen af en så lille støvsky med en så skarp afgrænsning. Jeg kender ikke en sådan teori.
    Farvevariationerne ligner på den anden side meget farvevariationerne for Tabby’s stjerne. Det ville ikke overraske mig, om der fandtes flere af denne type stjerner. De to hypoteser kan imidlertid afprøves ved studier af gamle fotografiske plader og CCD-optagelser af Crabbetågen. Globule hypotesen betyder, at alle stjerner kan undergå et hurtigt dyk i intensitet, hvorimod støv i omegnen af stjernen betyder, at kun denne her stjerne kan undergå gentagne dyk i intensiteten.
    Der findes mange arkivplader, som er taget for at finde variationer i tågens struktur. Jeg har f.eks. fundet, at C.O. Lampland gennem mange år optog fotografiske plader af Crabbetågen. Han skrev i 1921 en artikel med titlen “Observed Changes in the Structure of the Crab Nebula”:
    http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1921PASP…33…79L
    Jeg ved ikke, hvor disse plader befinder sig eller om de er blevet skannet. Men jeg ved, at Brad Schaefer har lavet fotometri på gamle arkivplader.

    #320978

    Torben Taustrup
    Admin
    • Neutron star

    Min viden på området er begrænset, så jeg må støtte mig til folk, som ved noget om det.

    Inspireret af din henvisning til artikel har jeg fundet denne:

    http://adsabs.harvard.edu/abs/2018PhDT………3G

    Den er skrevet af Ph.D. Thesis, Luleå University of Technology, May 2018,
    I denne refereres der til både globuler og globulettes. Som navnet antyder, er de sidstnævnte mindre end globuler.
    Et lille uddrag af abstract:

    Masses and densities were derived from the extinction of light through the globulettes and the measured shape of the objects. A majority of the globulettes have planetary masses, <13 M_J (Jupiter masses). Very few objects have masses above 100 M_J ≈ 0.1 M (Solar masses). Hence, there is no smooth overlap between globulettes and globules, which makes us conclude that globulettes represent a distinct, new class of objects. Globulettes might have been formed either by the fragmentation of larger filaments, or by the disintegration of large molecular clouds originally hosting compact and small cores. At a later stage, globulettes expand, disrupt or evaporate. [/i]

    Der er altså en mulighed for, at disse globulettes kan opløses. En anden interessant ting er, at man anslår, at deres hastighed ligger i området 60-1600 km/sec. Vil ovenstående kunne sandsynliggøre det forholdsvis kortvarige dyk i magnitude for Dim?
    Vores målinger viser, at hændelsen har en varighed af ca. 60 dage mellem oprindelig lystyrke, minimum og et niveau, der ligger tæt på den oprindelige lysstyrke.

    Vi er ikke klar over, hvilken spektralklasse Dim hører til. Vi kan dog konstatere, at den største del af faldet i magnitude har ligget i det blå område. Rød er stort set ikke påvirket.
    Du nævner noget om, at man på grundlag af de spektrale oplysninger kan afgøre, hvor store støvpartikler der er tale om.


    Torben Taustrup – ttau@tocobs.org – TOC Observatory – http://tocobs.org -12.5″ – f:5 Newt. Starlight XPress SXV H9 og Atik383 CCD-kamera. Fields: 19,6′ x 14,6′ Px: 0,84″ / 39,63 x 29,51 Px. 0,71″ – SkyWatcher 80 mm ED refraktor. TAL Apolar 125 f : 7,5.

    #320979

    Bjarne
    Moderator
    • Super Nova

    Det kan godt være, at miniglobuler har planetaktige masser, men har de tilstrækkeligt skarpe kanter til at give starten på dykket?
    Hvis jeg skulle “opfinde” en teori, ville det blive magnetohydrodynamiske chokbølger. Chokbølger er karakteriseret ved en meget skarp overgang i tæthed, når de bevæger sig fremad. Man kunne måske forestille sig, at kun meget små støvkorn komprimeres. Dette ville automatisk medføre en skarp blå absorption.
    Men dette er kun spekulationer fra min side. Men der forekommer synchrotonstråling fra relativistiske elektroner, som accelereres ved at passere frem og tilbage mellem chokbølger, den såkaldte fermiacceleration. Det er en sådan optisk synchrotonstråling, som via et relativistisk doppler-boost i en jet bliver til et gammaglimt.
    Jeg ved ikke, om sådanne chokbølger kan rive støv med sig.

    #320980

    Bjarne
    Moderator
    • Super Nova

    Jeg er kommet i tanke om den helt rigtige at spørge, Troels Haugbølle. Jeg kender Troels fra et længere ophold i Aarhus.
    https://starplan.dk/users/haugboelle
    Research Field(s):
    Computational Astrophysics
    Research Interests:
    I use realistic and massive computational models to better understand star and planet formation. I am also interested in establishing stronger links to observational astronomy through the application of “synthetic observations” of our models, which can be directly compared with real observations of star forming regions. Recently, my main focus has been increasing the fidelity of our models by including realistic (but complicated) physical ingredients in to our models, such as chemical networks and radiative transfer.

    Han har også arbejdet med elektronacceleration i chokbølger.

    #320982

    flemov
    Deltager
    • Main Sequence

    Nu ved vi jo – strengt taget – ikke, hvor hurtigt formørkelsen skete, da vi jo ikke har data mellem januar 2018 & midt i november 2018.
    På optagelsen fra 16.11.2018 – som venligst er udlånt af Leif Hugo – ser det ud som formørkelsen er startet – men kun at nået ca. halvvejs mod max.

    Mvh.
    Flemming

    Flemming R. Ovesen.
    TOC observatory
    http://tocobs.org

    #320983

    flemov
    Deltager
    • Main Sequence

    – noget andet er, at måler man inde i en tåge med aperture-metoden, så får man magnitude i relation vil den omgivende tåge.
    Dette skyldes at MAXIM altid trækker baggrunden fra signalet, når magnituden skal udregnes.
    P.g.a. dette får man, for det første en større (numerisk) magnitude, og for det andet en usikker beregning hvis tågen ændrer sig mellem målingerne.
    Nu er M1 jo et særdeles dynamisk objekt, og i det pågældende område er der endda en voldsom aktivitet, så jeg fik den ide at måle tågens lysstyrke i annulus
    – som jo er et område, der bruges til at beregne baggrunden.

    Capture-2

    Annulus er området mellem de to yderste cirkler.
    Det gav så dette resultat (Tidsaksen er – som sædvanlig – stærkt komprimeret til venstre for 0)

    Gennemsnittet i annulus (Fratrukket bagrunden uden for tågen) har jeg så omsat til magnitude v.h.a. kalibrering via en stjerne udenfor tågen.

    Capture_L-2

    Spørgsmålet er så, om man kan bruge det til noget ?

    Mvh
    Flemming

    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af flemov.
    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af flemov.

    Flemming R. Ovesen.
    TOC observatory
    http://tocobs.org

    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af flemov.
    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af flemov.
    Attachments:
    #320988

    Torben Taustrup
    Admin
    • Neutron star

    Nu ved vi jo – strengt taget – ikke, hvor hurtigt formørkelsen skete, da vi jo ikke har data mellem januar 2018 & midt i november 2018.

    På optagelsen fra 16.11.2018 – som venligst er udlånt af Leif Hugo – ser det ud som formørkelsen er startet – men kun at nået ca. halvvejs mod max.

    Mvh.

    Flemming

    Jeg har også haft de samme tanker, men fik så set nærmere på kurverne. Her er den tidstro kurve, som starter i 2015. Det kraftigste fald i magnitude sker i løbet af omkring 12 dage.
    I øvrigt ser det ud til, at der allerede fra omkring 2017 sker et fald i magnitude og at intensiteten så igen stiger hen mod 2019.

    Measurements_2015-2019_a-1

    Mvh
    Torben


    Torben Taustrup – ttau@tocobs.org – TOC Observatory – http://tocobs.org -12.5″ – f:5 Newt. Starlight XPress SXV H9 og Atik383 CCD-kamera. Fields: 19,6′ x 14,6′ Px: 0,84″ / 39,63 x 29,51 Px. 0,71″ – SkyWatcher 80 mm ED refraktor. TAL Apolar 125 f : 7,5.

    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 2 måneder siden af Torben Taustrup.
    Attachments:
    #320995

    Torben Taustrup
    Admin
    • Neutron star

    Regner man lidt med de opgivne hastigheder som man anslår, at globuler kan bevæge sig med, så vil 60 km/sec give en bevægelse på ca. 62,2 mil. km i løbet af 12 dage.


    Torben Taustrup – ttau@tocobs.org – TOC Observatory – http://tocobs.org -12.5″ – f:5 Newt. Starlight XPress SXV H9 og Atik383 CCD-kamera. Fields: 19,6′ x 14,6′ Px: 0,84″ / 39,63 x 29,51 Px. 0,71″ – SkyWatcher 80 mm ED refraktor. TAL Apolar 125 f : 7,5.

    #321062

    Torben Taustrup
    Admin
    • Neutron star

    D. 22. april var jeg ude for at få sæsonens sidste optagelser af krabben i kassen.
    Da det var meget lyst, kunne jeg først starte ved 22-tiden, og på det tidspunkt stod tågen meget lavt.
    Tidligere havde vi kørt med 240 sekunder, men det tillod den lyse himmel slet ikke, så eksponeringstiden blev sat til 120 sekunder.

    Lufturoen var i perioder ret dominerende, og der kom ikke ret godt billeder ud af den session. Fem eksponeringer i alt.
    FWHM blev ikke bedre end 4,6, og s/n på stacken er ca. 30.

    2019_04_22_L

    Guidingen var den ringeste i denne sæson.

    PHD_guide

    Jeg har trods den dårlige kvalitet af optagelsen prøvet at måle på den.
    På nedenstående diagram er der anvendt en anden setting på målecirklerne.
    Den seneste måling stikker ikke markant af fra den forventede tendens. Der skal helt klart forskes mere i målemetoden.

    Som det fremgår, er Dim blevet ca. 0,6 magnitude klarere siden årsskiftet.

    Measurements_2019_d


    Torben Taustrup – ttau@tocobs.org – TOC Observatory – http://tocobs.org -12.5″ – f:5 Newt. Starlight XPress SXV H9 og Atik383 CCD-kamera. Fields: 19,6′ x 14,6′ Px: 0,84″ / 39,63 x 29,51 Px. 0,71″ – SkyWatcher 80 mm ED refraktor. TAL Apolar 125 f : 7,5.

    • Dette svar blev ændret 1 måned, 2 uger siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 1 måned, 2 uger siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 1 måned, 2 uger siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 1 måned, 2 uger siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 1 måned, 2 uger siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 1 måned, 2 uger siden af Torben Taustrup.
    Attachments:
    #321074

    Bjarne
    Moderator
    • Super Nova

    Jeg synes stadig at det er mærkeligt, at støv kan medføre en så hurtig variation. I har ikke forsøgt reduktion med et andet program som f.eks. Sextractor?
    Polarisationsmålinger ville også være interessant. Synchrotronstråling er polariseret og absorption fra små støvkorn er også polariseret.
    Der kunne også findes andre nye observationer end observationer af globuler med HST. Jeg tænker på interferometriske observationer af synchrotronstrålingen som ved sammenligning med den optiske synchrotronstråling kan give et kort over støvabsorption. Det er heller ikke afklaret, hvordan globulerne er dannet.
    Der er mange åbne spørgsmål, som nogle måske er i gang med at undersøge.

    #321079

    Torben Taustrup
    Admin
    • Neutron star

    Hej Bjarne

    Vi har ikke prøvet at anvende andre programmer end Maxim DL.

    Hvad der forårsager det markante fald i lysstyrken kan man kun gætte på. Muligheden for at udføre polarisationsmålinger er forpasset, men jeg tror ikke, at polarisation er hele forklaringen.

    At støvet, der blæses væk fra tågens center, alene kan forårsage dæmpningen mener jeg ikke er så sandsynligt. Visuelt ser skyerne, der hele tiden flytter sig, ud til at have stort set den samme tæthed – det må have været noget med en større tæthed.

    Det er, som du skriver, heller ikke afklaret, hvordan globuler er dannet. Vi kan godt blive enige om, at de er dannet. Ligesom i andre sammenhænge, så er det reglen, at stof tiltrækker stof, og der hvor koncentrationen er størst, vil stoffet samles.

    På krabbefilmen kan man også iagttage andre stjerner i tågen, og umiddelbart lader det ikke til, at disse undergår synlige magnitudeforandringer. De variationer man kan se, skyldes primært forskellige observationsforhold de enkelte aftener.
    Vi har talt om at lave målinger på andre stjerner for at se, hvor meget disse ændrer sig, men jeg vil mene, at de målinger der er lavet på Ref. kan indikere, at målemetoden fungerer. Ref. varierer omkring +/- 0,1 magnitude.


    Torben Taustrup – ttau@tocobs.org – TOC Observatory – http://tocobs.org -12.5″ – f:5 Newt. Starlight XPress SXV H9 og Atik383 CCD-kamera. Fields: 19,6′ x 14,6′ Px: 0,84″ / 39,63 x 29,51 Px. 0,71″ – SkyWatcher 80 mm ED refraktor. TAL Apolar 125 f : 7,5.

    • Dette svar blev ændret 1 måned, 1 uge siden af Torben Taustrup.
    • Dette svar blev ændret 1 måned, 1 uge siden af Torben Taustrup.
    #321081

    Bjarne
    Moderator
    • Super Nova

    Jeg har fundet denne teoretiske artikel “Evolution of the Crab nebula in a low energy supernova”
    https://arxiv.org/abs/1505.03211
    De fleste teoretiske betragtninger forsimpler sagen, men de har en vis grad af sandhed. Figur 1 viser, at krabbetågen har to komponenter: a) en hurtig pulsarvind og b) en omgivende skal af filamenter. Pulsarvinden har meget højere hastigheder. Virkeligheden er meget mere rodet, men den er grundlæggende den samme, som man ser i wikipedia-artiklen:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Crab_Nebula
    Det er sandsynligt, at pulsarvinden indeholder chokbølger, som bevæger sig meget hurtigere end de omtalte filamenter omkring pulsarvinden. Chokbølger er karakteriseret ved meget store tæthedsforskelle over en meget kort afstand. Det er velkendt, at elektroner accelereres i chokbølger i radiojets.
    Men det er uklart, om små støvkorn kan overleve i pulsarvinden. Men de kan måske forekomme ved overgangen mellem pulsarvinden og de meget langsommere filamenter. En hurtig chokbølge med støv vil sandsynligvis kunne give et kortvarigt dyk i intensiteten.
    Der er generelt en stor interesse for små støvkorn, som ses i denne artikel:
    https://www.nature.com/articles/s41550-019-0763-6

    #321088

    Bjarne
    Moderator
    • Super Nova

    Jeg har læst lidt mere i artiklen om krappetågen som en lavenergisupernova. Enhver supernova forvandles i løbet af få timer til en ekspanderende sky på frihjul. To punkter i skyen fjerner sig fra hinanden med en hastighed, som er proportional med afstanden mellem punkterne meget lig det ekspanderende univers. Supernovaens totale energi er bestemt af hastigheden på overfladen af skyen. Hastigheden på skyens overflade er måske 2500 km/s for Krabbetågen.
    Omkring den hurtigtroterende neutronstjerne i centrum dannes en relativistisk vind drevet af neutronstjernemagnetfelt. Energien stammer fra opbremsning af neutronstjernens rotation. Vinden indhenter gassen i den ekspanderende gassky, idet der dannes en chokbølge, som arbejder sig ind i den ekspanderende gassky med en relativ hastighed af ca 150 km/s (i forhold til gassens hastighed). Boblen med pulsarvinden vokser sig større i løbet af nogle hundrede år. Den er nu ifølge artiklen nået ud til en afstand, hvor gasskyen har en hastighed af ca. 1600 km/s. Dette er forfatternes teori.
    Der findes angiveligt en anden teori. Her foregår supernovaen i en supergigant, som har efterladt sig en tæt stjernevind. I denne teori har pulsarvinden ædt sig gennem den ekspanderende supernovasky og bevæger sig nu gennem supergigantens stjernevind, som ekspanderer med en meget lavere hastighed. Der dannes også i dette tilfælde en chokbølge, men med en anden hastighed. Jeg mangler at finde en artikel om dette tilfælde.
    I begge tilfælde dannes chokbølger. Jeg kan forestille mig, at en sådan chokbølge set lige fra siden kan frembringe et kortvarigt fald i en stjernes intensitet.

    #321096

    Bjarne
    Moderator
    • Super Nova

    Teorierne for Krabbetågens dannelse er, som skrevet, meget idealiserede. Det er mest sandsynligt, at neutronstjernens relativistiske vind danner chokbølger omkring globuler i en kraftig stjernevind fra en blå superkæmpe. Chokbølgens hastighed er størst, hvor massetætheden er lavest i stjernevinden. Dette betyder, at chokbølgen konvergerer mod en globules centrum. Man observerer kun en hurtig variation i stjernens lys, hvis synslinjen tangerer chokbølgen, så den ses lige fra siden. Dette betyder, at man aldrig vil observere mere end èn begivenhed for den samme stjerne.

    #321098

    Bjarne
    Moderator
    • Super Nova

    Jeg undskylder, at jeg fortsætter. Situationen minder mig om Ulam-Teller mekanismen for brintbomben. Man ønskede en cylinderformet implosion i flydende deuterium mod et såkaldt tændrør, som bl.a. indeholdt tritium (en proton og 2 neutroner). Problemet var at få implosionen synkroniseret. Dette opnås ved rekylvirkningen fra et stof på cylinderoverfladen, som fordampes af en chokbølge frembragt af et strålingsdomineret plasma frembragt af en plotoniumbombe i den ene ende af et hulrum omkring cylinderen med deuterium. Fidusen er, at et strålingsdomineret plasma har en lydhastighed på c/sqrt(3), som er meget hurtigere end et plasma med atomkerner. Hvad har dette med Krabbetågen at gøre? Jo, et magnetiseret plasma af relativistiske elektroner (accelereret af neutronstjernen) opfører sig på mange måder som et strålingsdomineret plasma, dvs lydhastigheden nærmer sig c/sqrt(3) som ved brintbombemekanismen. En chokbølge omkring en globule vil som ovenfor nævnt trykke globulen sammen. Det er imidlertid særdeles vanskeligt at få en implosion mod et punkt. Implosionen vil naturligt ende som en pandekage. Pandekagen vil være meget tynd. Den vil slet ikke kunne opløses med eksisterende teleskoper, hvis den ses fra kanten. Den tynde pandekage, set fra kanten, driver hurtigt forbi stjerneskiven, idet den medfører et dyk i intensiteten. Denne hændelse vil kun forekomme èn gang.

Viser 15 indlæg - 91 til 105 (af 121 i alt)

Du skal være logget ind for at svare på dette indlæg.