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244：中井　健二：2010/02/02(火) 20:24:16: Ia型超新星
下で書いたとおり、U Sco はIa型超新星を起こす候補星です。

反復新星のように新星爆発の間隔が短いと新星爆発の際に白色矮星に降り積もった
伴星からのガスは全部は吹っ飛ばずに一部残ります。
こうして反復新星は新星爆発の度に少しずつ質量が増えます。

昔、インド人の天体物理学者のチャンドラセカールが
核融合を起こしていない星はどの質量まで電子縮退で差さえられるかというのを理論的に研究しました。
つまり、白色矮星の質量の上限でもあります。
その結果、太陽質量の1.44倍という結論を導きだしました。
チャンドラセカールは星のモデルを H2O（水）と前提でしたので、実際には
太陽質量の1.4倍程度だと現在は解釈されています。
なので、Ia型の超新星は明るさ（絶対等級）がほぼ一定です。（例外あり）

この限界質量を過ぎると・・・次の安定した状態は中性子縮退です。
チャンドラセカールの限界質量をオーバーした白色矮星は次なる安定した状態に
向かってさらに縮退を始めます。
すると圧縮された星は内部の温度が急上昇します。炭素の核融合反応が起きる
5億度（10億度？）Cにすぐに達します。
すると超高密度で核融合が起きるために、炭素の核融合はすざましい勢いで
おきます。温度はさらに上昇しても縮退は解けません。
さらに激しい勢いで次々と重い元素がさらに超高温で超猛烈な勢いで核融合を
起こし続けます。これらは一瞬の出来事です。
鉄が出来ますが、鉄は核分裂して軽い元素に戻ります。が、星の内部は超高密度で
超高温のために、すぐに核融合して鉄に戻ります。
こうして内部ではせめぎあいが続き、核反応の勢いは増すばかりです。
そうこうしているうちに、縮退した状態が少し緩みそうになりますが、その時には
もうすでに星全体を吹っ飛ばす核反応の状態です。
こうして星全体が吹っ飛びます。
超巨大な炭素爆弾の爆発ですので「核爆発型」の超新星とも呼びます。
カーボンフラッシュとも言います。Ia型の超新星です。

なお、白色矮星がチャンドラセカールの限界質量を遥かに超えてから Ia型の
超新星爆発を起こした例もあります。この場合は白色矮星が超高速で自転していて
チャンドラセカールの限界質量を少し超えても遠心力で対抗出来ているようです。
が、それもやがて自身の重力に負けて収縮して、カーボンフラッシュを起こします。
これが、普通の Ia型超新星よりも明るい（爆発の規模が大きい）特異な Ia型の
超新星なようです。
以前、この手の例外的なIa型は白色矮星の合体説もありましたが、シュミレーション
するとこのモデルではカーボンフラッシュが起きるケースは稀なそうです。

なお、白色矮星が一瞬にして中性子星に移行してしまえば、爆発は起こりません。
実際には一瞬（時間的なスケールは？）で中性子星に移行出来ないのでしょう。
どうしてもその過程で温度の急上昇のために核融合を起こすと思われます。
炭素に火がついてしまえば、それ以上の崩壊は止まり後はカーボンフラッシュを起こすのみです。

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