這幾天都在出差，所以今天來不及更新，向大家請假，請體諒。

    以下為拓展資料，感興趣的書友可以選讀。

    《關於超新星爆炸的描述》

    --------------------------

    超新星（supernova，SN）爆炸有多恐怖，看它的絕對星等。越小，光度（電磁能量釋放功率）越高。

    簡要說一下分類，根據光譜特征，常分為type I（無氫吸收線），type II（有氫吸收線）兩大類。Ia SN（有矽吸收線），峰值絕對星等超過-19等。Ib SN（無矽吸收線，有氦吸收線）和Ic SN（無氦、矽吸收線），峰值絕對星等達-18等。絕對星等差1，光度差2.512倍。太陽的絕對星等為4.86等，如果把Ia SN放在太陽的位置，那麽它最亮時候是太陽的2.512^{25}=8.9\times 10^{9}倍，89億個太陽！type II SN光度普遍小一等，峰值絕對星等在-16到-17等之間，相當於十幾億個太陽！

    理論上，超新星爆炸沒有這麽多分類，根據爆發類型，僅有熱核爆炸、核坍縮。

    【A：熱核爆炸（thermonuclear runaway），C-O簡並核白矮星的爆炸。】

    單簡並模型，白矮星+恒星。白矮星吸積（通過洛希瓣流、公共包層的方式）伴星的物質，最終質量達到錢德拉塞卡極限（約1.4倍太陽質量，若考慮白矮星自轉、磁場的因素，最高可達2.8倍太陽質量），於是引力超過電子簡並壓，引起星體坍縮。坍縮過程，一半的引力能釋放，一半的轉化為熱能，導致星體溫度急速升高。當某區域溫度達到碳、氧聚變溫度（約8億K），點火（指聚變反應），引發失控的熱核反應。原因是正反饋：簡並核的傳熱性非常好，局部熱量可迅速傳導整個星體，所以星體是等溫的。聚變反應敏感地依賴溫度（冪率），溫度升高，反應率冪率地增大，導致溫度進一步升高。接著，極高的溫度帶來極高的熱壓力，產生超聲速傳播燃燒的火焰（flame），所到之處簡並解除（其實，過程非常複雜，如點火位置），短時間內聚變釋放的能量超過了引力束縛能，後果就是星體急速膨脹，最終形成行星狀星雲，沒有遺留物。

    雙簡並模型，白矮星+白矮星。具體可以是CO白矮星+He白矮星，CO白矮星+CO白矮星等諸多可能（依賴初始質量、吸積率、星風等）。白矮星因引力輻射帶走軌道角動量最終並合爆炸；或者距離過近，質量大的吸積質量小的，並合前質量大的白矮星達到錢德拉塞卡極限而爆炸。

    在熱核爆炸模型，超新星釋放能量僅取決於前身星的質量。可想而知，雙簡並模型能量肯定高於單簡並模型。事實上，人們觀測到某些Ia SN光度不止-19等，竟然達到-21等！可能是雙簡並模型的證據。

    【B：核坍縮（core collapse，CCSN）】

    是大質量恒星演化晚期的爆炸。人們一共提出四種類型，鐵核坍縮，電子俘獲，配對不穩定，光致解離。

    1、鐵核坍縮，早期的超新星模型。大質量恒星核合成至鐵元素，形成洋蔥結構。中心是鐵核，再外依次是矽殼層、鎂殼層、氧殼層、碳殼層、氦殼層、氫殼層、氫包層。這個模型認為，Ib SN是無氫殼層、氫包層的大質量恒星爆發，Ic SN是無氦殼層的大質量恒星爆發。矽殼層持續燃燒，導致鐵核質量持續增大（矽聚變並不是合成鐵，但需要矽才能合成鐵，鐵是中子鏈合成的），形成簡並鐵核。爆發則是鐵核質量超過錢德拉塞卡極限，鐵核坍縮，引力能釋放，鐵原子核解離成氦，氦俘獲電子，開啟中子化過程，釋放大量的中微子，帶走了約99%的引力能，核心形成半徑約10km的前身中子星，這些過程的時間隻有幾秒！外層來不及反應。核心形成鐵核，光度下降，外層熱壓力減小，引發外層坍縮。

    當坍縮的外層物質下降遇到前身中子星時，發生什麽？人們普遍認為，產生反彈的超音速激波！激波向外衝擊，帶走了外層物質（直接爆發機製），解釋了光度曲線急劇上升。然而問題沒這麽簡單，90年代，數值模擬發現激波最終停下來了，炸不開外層物質。大牛們開玩笑，中微子沒準可以複活激波啊。額，隨後考慮中微子流與激波層作用，沒想到真可以講很小部分的能量傳給激波，激波複活了（延時爆發機製）。

    2、電子俘獲，發生在O-Mg核大質量恒星（8-11倍太陽質量），隻是將鐵核替換為氧鎂核。簡並核的氧、鎂原子核在致密的情況下（密度約10^9g/cm^3）俘獲電子，使電子簡並壓迅速減小，於是核心坍縮。

    以上是一類爆發機製，簡並核心，不論白矮星（可視為裸露的簡並的恒星核心），還是鐵核、氧鎂核。另一類爆發機製，並不是簡並核心。而是由於某些原因，核心的熱壓力下降，發生引力坍縮。

    3、配對不穩定，發生在100倍（上限約140）太陽質量的大質量恒星。這類恒星，當核心溫度數十億開爾文，高能光子對湮滅成電子對。熱壓力迅速下降，引起坍縮，坍縮釋放的引力能提高了光子能量，保持光子對持續湮滅。眼熟不，正反饋！另一個問題，核心是什麽構成的？哈哈，肯定不是鐵了！可能是巨大的氧核，甚至氦核。由於這類核仍能聚變，坍縮的後果導致核心溫度迅速升高，反應率以冪率變大，導致一起類似Ia SN的爆發。星體完全爆炸，從核心到外層被炸飛了，不會形成中子星或黑洞。

    4、光致解離，發生在200倍太陽質量或更大的大質量星，核心溫度高到光子能擊碎原子核的程度（100億K）。原子核吸收光子後，碎裂自由的質子、中子（合稱核子）。此時核心就是一鍋質子中子湯，幾乎重現了宇宙大爆炸後1s的情形。當核心全部核子化後，坍縮停止。然而隨著能量逃逸，溫度下降，熱壓力下降，坍縮重新開始，導致質子、中子簡並，此時核心質量超過了中子星質量上限，坍縮得以繼續，最終形成黑洞。外溢的能量以高能光子的形式衝擊外層，是否引起爆發不能確定，也有可能是伽馬暴：原因是黑洞形成後急速吸積核心附近的物質，數十秒內吸積一個太陽質量的物質！部分被吸積的物質運動到黑洞的自轉軸附近產生相對論性噴流（jet）。

    -------------------

    以上是內部機，如果想要形象地了解超新星爆發的能量級別，我們可以簡單地做一個類比。

    舉個例子，英仙座超新星爆炸，釋放出的能量大約是6.0*10^37J能量。而最強大的極超新星爆炸釋放出的中微子能量可以達到1*10^48J。一次超新星爆炸中的伽馬射線暴，能量級可以達到1*10^45J。

    好吧，必須感謝科學記數法，不然40多個零真的難數。

    那麽是什麽概念呢？

    我們的太陽，100億年的生涯，總共可以釋放出1.3*10^44J。

    而太陽一秒的能量，按照現在人類每年使用能量5*10^20J來算，可以使用大約80萬年。