Kosmische Sternexplosionen Wolfgang Hillebrandt MPI für Astrophysik MPI für AstrophysikGarching...
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Kosmische SternexplosionenKosmische SternexplosionenWolfgang HillebrandtWolfgang Hillebrandt MPI für Astrophysik MPI für Astrophysik
GarchingGarching
Wissenschaft für jedermannDeutsches Museum 10. Dezember 2008
TychoTychoBraheBrahe(1546(1546- - 1601)1601)
11. 11. 11. 11. 1572:1572:neuerneuerhellerhellerSternSternim im Sternbild Sternbild Cassio-Cassio-peia!peia!
““Stella Nova”: Tycho Brahes SupernovaStella Nova”: Tycho Brahes Supernova
““Stella Nova”: Tycho Brahes SupernovaStella Nova”: Tycho Brahes Supernova
Entfernungsmessung: die ParalaxeEntfernungsmessung: die Paralaxe
Entfernungsmessung: die ParalaxeEntfernungsmessung: die Paralaxe
Supernova (SN) 1604 Supernova (SN) 1604 (,,Keplers Supernova’’ (,,Keplers Supernova’’)
Supernova (SN) 1604 Supernova (SN) 1604 (,,Keplers Supernova’’) (,,Keplers Supernova’’)
Supernova in anderen Kulturen:Supernova in anderen Kulturen:SN 1054 (die ,,Crab Supernova’’SN 1054 (die ,,Crab Supernova’’)
SSupernova in anderen Kulturen:upernova in anderen Kulturen:SN 1054 (die ,,Crab Supernova’’SN 1054 (die ,,Crab Supernova’’)
Aus der Geschichte der Sung Dynastie:
“Im ersten Jahr der Shih-huo Periode (1054), zum 5. Mond, am Tag des Ch’ih-Ch’iu (4.7.) erschien ein Gaststern … südöstlich von T’ieng K’uang (Taurus). Über ein Jahr später wurde erallmählich unsichtbar.” … “ Er wurde am Tage beobachtet wie Venus, rot-weiße Farbe, sichtbar am Tage für 23 Tage.”
Supernova in anderen Kulturen:Supernova in anderen Kulturen:SN 1054 (die ,,Crab Supernova’’SN 1054 (die ,,Crab Supernova’’)
Chaco Canyon, Arizona, USA: Anasazi Piktogramme
Supernova in anderen Kulturen:Supernova in anderen Kulturen:…… …… oder SN 1572oder SN 1572
Was ist eine “Supernova “ ?Was ist eine “Supernova “ ?
20. August 1885
S Andromeda = SN 1885A in M31S Andromeda = SN 1885A in M31
S Andromeda = SN 1885A in M31S Andromeda = SN 1885A in M31
S Andromeda = SN 1885A in M31S Andromeda = SN 1885A in M31
Knut Emil Lundmark
Fritz Zwicky
Zahl der Entdeckungen (bis 1999)Zahl der Entdeckungen (bis 1999)
Moderne Supernova-Beobachtungen: Moderne Supernova-Beobachtungen: die SN 1998bu die SN 1998bu
Die Supernova 1987ADie Supernova 1987A
30 Doradus in der Großen Magellansche 30 Doradus in der Großen Magellansche WolkeWolke (d ~ 160 000 Lichtjahre)
Supernova 1987ASupernova 1987A7:35 UT 23.2.19877:35 UT 23.2.1987
Blauer ÜberrieseSanduleak 69.202
Was sind nun eine Was sind nun eine “Supernovae”?“Supernovae”?
Supernova Typen: eine Laune der Supernova Typen: eine Laune der Natur!Natur!
Supernova-Supernova-Spektren …Spektren …
……. und Lichtkurven. und Lichtkurven
HELLIGKEIT
Z e i t (in Tagen)
Was sind also “Supernovae”?Was sind also “Supernovae”?Thermonukleare SupernovaeThermonukleare Supernovae
Wie explodieren Typ Ia Supernovae?Wie explodieren Typ Ia Supernovae?
C+O,C+O,
M ≈ MM ≈ Mchch
He (+H)vom Begleitstern
Explosionsenergie:Explosionsenergie:
Fusion vonFusion vonC+C, C+O, O+O C+C, C+O, O+O "Fe“"Fe“
Licht:Licht:
Radioaktiver Zerfall :Radioaktiver Zerfall :
5656Ni ―› Ni ―› 5656Co ―› Co ―› 5656FeFe
Dichte ~ 109 - 1010 g/cm3
Temperatur: einige 109 K
Radien: einige 1000 km
Numerische Simulationen auf Numerische Simulationen auf Supercomputern Supercomputern
IBM-Regatta~4,2 TF(RZG)
Numerische Simulationen auf Numerische Simulationen auf Supercomputern Supercomputern
Was sind also “Supernovae”?Was sind also “Supernovae”? Supernovae kollabierender SterneSupernovae kollabierender Sterne
Supernovae kollabierender SterneSupernovae kollabierender Sterne
Supernovae kollabierender SterneSupernovae kollabierender Sterne
Nur Sterne mit mehr als 8 Sonnen-massen!
Supernovae kollabierender SterneSupernovae kollabierender Sterne
Was verursacht die Explosion?Was verursacht die Explosion?
Neutrinos sind ursächlich!
Werden vom Neutronenstern in riesiger Zahl angestrahlt
Heizen das Sterninnere bis der Stern auseinander gerissen wird
Numerische Simulationen auf Numerische Simulationen auf Supercomputern Supercomputern
SGI-Altix ~20 TF (LRZ)
Numerische Simulationen auf Numerische Simulationen auf Supercomputern Supercomputern
Numerische Simulationen auf Numerische Simulationen auf Supercomputern Supercomputern
Warum interessiert uns das Warum interessiert uns das eigentlich? eigentlich?
1. Typ Ia Supernovae und die “Dunkle Energie”
Mittlerer Abstand zwischen den Galaxien
heute
schwächer
Rotverschiebung
M = 1
Zeit
Geschlossen M > 1
Offen M < 1
M = 0
- 14 - 9 - 7Milliarden Jahre
Das neue kosmologische Das neue kosmologische WeltbildWeltbild
Warum interessiert uns das Warum interessiert uns das eigentlich? eigentlich?
2. Typ II Supernovae und die Entstehung der schweren chemischen Elemente
Solare (und kosmische) Solare (und kosmische) ElementhäufigkeitenElementhäufigkeiten
Explosion eines massereichen Sterns Explosion eines massereichen Sterns ........
... und der r-Prozess... und der r-Prozess
Supernovae: Supernovae: Was bleibt noch zu tun? Was bleibt noch zu tun?
““Gamma-ray bursts” ? Gamma-ray bursts” ?
Die nächste Supernova in Die nächste Supernova in unserer Milchstrasse? unserer Milchstrasse?
Vielen Dank für Ihre Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Aufmerksamkeit!