Остаток сверхновой
(
англ.
S
uper
N
ova
R
emnant,
SNR
) — туманности, появившиеся из-за произошедшего много десятков или сотен лет назад катастрофического взрыва
звезды
и превращения её в
сверхновую
. Во время взрыва оболочка сверхновой разлетается во все стороны, образуя расширяющуюся с огромной скоростью
ударную волну
, которая и формирует
остаток сверхновой
. Остаток состоит из выброшенного взрывом звёздного материала и межзвёздного вещества, поглотившего ударную волну
.
Содержание
Образование
Существует два возможных сценария рождения сверхновой звезды
:
Белый карлик
, накапливая вещество звезды-компаньона (
явление аккреции
), достигает критической массы и коллапсирует в нейтронную звезду.
В обоих случаях взрыв сверхновой выбрасывает в окружающее пространство всё или почти всё вещество из внешних слоёв звезды, со скоростью около 1 % от
скорости света
, что соответствует порядка 3000
км
/
с
. Когда выброшенное вещество сталкивается с околозвёздным или межзвёздным газом, формируется ударная волна, превращающая газ в
горячую плазму
, разогревая его до температуры порядка 10 миллионов
кельвинов
.
Остаток сверхновой во время своего развития проходит через следующие стадии:
Свободное расширение выброшенного вещества продолжается до тех пор, пока масса
межзвёздного вещества
, поглощающего ударную волну, значительно не превысит массу выброшенного звёздного материала. Продолжительность стадии от десятков до нескольких сотен лет, в зависимости от плотности окружающей газовой среды.
Существенное замедление ударной волны, возникновение обратной (внутренней) ударной волны, со временем достигающей центра остатка. Остаток входит в
, хорошо описываемую
автомодельным аналитическим решением
. Столкновения ударных волн раскалённого газа сопровождаются мощным
рентгеновским излучением
.
Охлаждение внешней оболочки остатка и формирование тонкой (< 1
пк
) и плотной (1-100 миллионов атомов м
−3
) оболочки вокруг очень горячей (несколько миллионов К) внутренней полости. Наступление фазы радиационного охлаждения. Оболочка остатка становится доступной для наблюдения в видимом
спектре
благодаря рекомбинации
ионизированных
атомов
водорода
и
кислорода
.
Охлаждение внутренней полости остатка. Плотная оболочка продолжает расширяться под влиянием собственного момента импульса (инерции). На этой стадии остаток сверхновой отчётливо «виден» в диапазоне излучения атомов нейтрального водорода.
Слияние с окружающим межзвёздным веществом. Примерно через миллион лет скорость расширения оболочки остатка замедлится до среднестатистических скоростей в окружающем пространстве, материя остатка сольётся с бурным потоком движения вещества, привнеся в него оставшуюся у неё кинетическую энергию.