Proč zbytky supernov vyzařují rentgenové záření?
1. Vysoce energetické interakce:
Když supernova vybuchne, uvolní obrovské množství energie a zahřeje okolní plyn a úlomky na miliony stupňů Celsia. Při tak vysokých teplotách jsou atomy zbaveny svých elektronů, čímž vzniká horký, ionizovaný plyn známý jako plazma. Toto plazma vyzařuje rentgenové záření, když energetické elektrony interagují s ionty prostřednictvím procesů, jako je brzdné záření a inverzní Comptonův rozptyl.
2. Synchrotronové záření:
Zbytky supernovy často obsahují rychle se pohybující elektrony, které se pohybují podél magnetických siločar generovaných explozí. Jak se tyto elektrony spirálovitě pohybují podél těchto magnetických siločar, emitují záření známé jako synchrotronové záření. Synchrotronové záření je typicky pozorováno v rentgenových a rádiových pásmech elektromagnetického spektra.
3. Plyn zahřátý šokem:
Expandující ejekta ze supernovy může interagovat s okolním mezihvězdným médiem a vytvořit rázovou frontu. Interakce mezi ejektem a mezihvězdným prostředím vytváří šokově zahřátou oblast, kde může plyn dosáhnout teploty milionů stupňů. Tento horký plyn také vyzařuje rentgenové záření prostřednictvím tepelných emisních procesů.
4. Neutronové hvězdy a pulsary:
V některých případech mohou být zbytky supernov spojeny s neutronovými hvězdami nebo pulsary, což jsou rychle rotující vysoce magnetizované neutronové hvězdy. Neutronové hvězdy a pulsary mohou vytvářet silná magnetická pole a urychlovat částice na vysoké energie. Tyto energetické částice mohou interagovat s okolním plynem a produkovat rentgenovou emisi.
5. Nečistoty a prach Supernova:
Ejekty ze supernovy, jako jsou těžké prvky a prachová zrna, mohou také přispět k emisi rentgenového záření. Když se tyto částice srazí mezi sebou nebo s okolním plynem, mohou generovat rentgenové záření prostřednictvím procesů, jako je srážková excitace a fluorescenční emise.
Pozorováním rentgenové emise ze zbytků supernov získávají astronomové cenné poznatky o dynamice, složení a vývoji těchto fascinujících kosmických prostředí. Rentgenová pozorování nám pomáhají porozumět extrémním fyzikálním podmínkám ve zbytcích supernov a poskytují důležité informace o ejektech, nárazových interakcích a vzniku neutronových hvězd a pulsarů.
