home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / sci / physics / 21902 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-30  |  3.8 KB

  1. Path: sparky!uunet!usc!rpi!gatech!destroyer!news.itd.umich.edu!pablo.physics.lsa.umich.edu!metzler
  2. From: metzler@pablo.physics.lsa.umich.edu (Chris Metzler)
  3. Newsgroups: sci.physics
  4. Subject: Re: When your sun forges iron...
  5. Date: 30 Dec 1992 20:47:44 GMT
  6. Organization: University of Michigan Department of Physics
  7. Lines: 58
  8. Distribution: world
  9. Message-ID: <1ht1tgINNkdi@terminator.rs.itd.umich.edu>
  10. References: <6k4TVB2w165w@netlink.cts.com> <Dec.16.20.31.12.1992.9453@ruhets.rutgers.edu> <1992Dec17.081331.21425@u.washington.edu> <11567@sun13.scri.fsu.edu> <1h8b15INNgr6@terminator.rs.itd.umich.edu> <11599@sun13.scri.fsu.edu>
  11. NNTP-Posting-Host: pablo.physics.lsa.umich.edu
  12.  
  13. In article <11599@sun13.scri.fsu.edu>, jac@ds8.scri.fsu.edu (Jim Carr) writes:
  14. |> In article <1h8b15INNgr6@terminator.rs.itd.umich.edu> metzler@pablo.physics.lsa.umich.edu (Chris Metzler) writes:
  15. |> 
  16. |>     < regarding whether Fe-56 fission drives a supernova >
  17. |> 
  18. |> >In Supernovae of Type II, when the core burns to iron, it is no longer possible
  19. |> >to support the mass above by nuclear processes, and the core collapses.
  20. |> >This contraction results in very high temperatures and a lot of energetic
  21. |> >photons.  For a Type II supernova, the iron core is above the Chandrasekhar
  22. |> >limit, meaning that electron degeneracy pressure is not sufficient to
  23. |> >support the mass of the star.  The matter can thus infall until the core is
  24. |> >so hot and the photons so energetic that iron nuclei can photodisintegrate into
  25. |> >He nuclei and neutrons.  This is not, strictly speaking, what we normally
  26. |> >think of when someone says "fission," but the iron nonetheless does break
  27. |> >down into smaller elements.
  28. |> 
  29. |> Exactly, as I think I sketched in my post.  Certainly some of the iron 
  30. |> could photodisintegrate, some could even be struck by a very fast 
  31. |> neutron and be broken apart in a spallation reaction, but neither 
  32. |> would be called fission by a physicist.  I would also differ with 
  33. |> the implication in the original post that this is the dominant process 
  34. |> for driving the supernova, as I think your post makes clear also. 
  35. |> The dominant mechanism is loss of energy production, not loss due to 
  36. |> fission, followed by collapse if the mass exceeds the Chandrasekar limit 
  37. |> so that the electrons cannot hold it up against gravity.  At that 
  38. |> point, all sorts of interesting nuclear physics occurs, a lot of 
  39. |> which involves electron capture leading to a neutron excess -- very 
  40. |> important if we are to have the heavy elements that are formed 
  41. |> during this time.  Certainly some Fe does break down, but this is 
  42. |> irrelevant once the superclusters form just prior to the bounce. 
  43. |> If this was the dominant process, there would be no heavy nuclei. 
  44. |> 
  45. |> 
  46.  
  47. Sorry it took me so long to reply; Xmas and all.
  48.  
  49. I would agree with you if you changed "no heavy nuclei" in that last
  50. sentence to "a lot less heavy nuclei."  And in fact, that's exactly
  51. what happens in a Type II SN.  Most of the heavy element production
  52. occurs not in the core but in the envelope, and doesn't involve the
  53. iron that once was the core.  This is why Type II's, which come from
  54. more massive progenitors than Type I's, produce much less iron than
  55. Type I's (0.07 solar masses on average for Type II's; 0.7 solar masses
  56. on average for Type I's . . .progenitors' masses are an order of magnitude
  57. or so different the OTHER direction).  For more on this, see Woosley
  58. and Weaver's paper in IAU Colloq 89, Radiation Hydrodynamics in Stars
  59. and Compaact Objects (Type II's); also see Nomoto, Thielemann, and
  60. Yokoi (1984) ApJ 286, 644 (Type I's).
  61.  
  62.  
  63. -- 
  64. SNAILMAIL:                                       AT&TMAIL:
  65. Chris Metzler                                    313-764-4607 (office)
  66. Department of Physics, University of Michigan    313-996-9249 (home)
  67. Randall Lab, 500 E. University
  68. Ann Arbor, MI  48109-1120 USA
  69.  
  70. E-MAIL:  metzler@pablo.physics.lsa.umich.edu
  71.