Neutrinos et supernovae

[Gilgamesh]

Bonjour,

en couverture du dernier Pour la Science, un article très intéressant sur la modélisation des supernovae.

Mais il y a plusieurs points que je ne comprend pas bien.

- le chauffage de l'enveloppe par les neutrinos issus du coeur effondré apparait presque comme la seule source de l'onde de choc. Il n'est plus question de rebond sur la surface de l'étoile a neutron. Est ce juste une ommission de l'article ? Quelles sont les ordres de grandeur en jeu ?

- autrement je lis (p59) :

Jim Wilson [i]avec H Bethe il a (...) montré que près de 10% des neutrinos émis par une étoile a neutron sont absorbé derrière le font de l'onde de choc de la SN et qu'ils y échauffent la matière"

10% c'est vraiment considérable. Mais qu'est ce qui augmente à ce point la section efficace ? La densité atteinte ? La température ? Les deux ? Le spectre énergétique des neutrinos émis ? Ca m'intéresserais d'avoir des élement de calcul (en terme d'ordre de grandeur bien sûr).

Sachant en plus que derrière l'onde de choc il y une zone de surpression mais qu'ensuite la densité diminue en dessous de ce qu'elle était avant le passage de l'onde. Donc l'absorption se fait sur une relativement petite épaisseur de matière.

a+
-----

[invite8915d466]

la section efficace ne change pas, c'est la densité énorme de matière qui rend l'opacité proche de 0,1. Le rebond ne se fait effectivement pas exactement sur la surface du coeur de neutrons mais sur la coquille à pression énorme qui l'entoure....

[mtheory]

Je crois que c'est compliqué et encore trés discuté.
Une référence de base pour comprendre le problème c'est ça je crois.

http://csep10.phys.utk.edu/guidry/su...uper-root.html

Il semblerait que les simulations numériques aient beaucoup de mal pour produire une onde de choc suffisante pour faire exploser l'étoile.En ajoutant de la convection les choses semblent meilleures mais c'est pas suffisant.
Bien sûr l'idée d'une contribution des neutrinos a été avancé assez vite mais là aussi il y a au total des difficultés pour reproduire l'explosion mais surtout sa puissance,c'est ce que j'ai cru comprendre en tout cas.
Une hypothèse qui semble intéressante c'est celle d'une contribution des oscilations des neutrinos.La création ,par conversion de paires, de , devenant des donnerait la contribution manquante.
Au total ,l'onde de choc par pur rebond sur l'étoile à neutron semble presque toujours insuffisante pour expliquer une supernovae et il faut introduire des mécanismes alternatifs pour doper/compléter le role de l'onde de choc du rebond.

Je précise que c'est juste l'impression que me donne une lecture rapide de la littérature.

http://xxx.lanl.gov/abs/hep-ex/0202043

[mtheory]

Je crois que c'est compliqué et encore trés discuté.
Une référence de base pour comprendre le problème c'est ça je crois.

http://csep10.phys.utk.edu/guidry/su...uper-root.html

...........................
Je précise que c'est juste l'impression que me donne une lecture rapide de la littérature.

http://xxx.lanl.gov/abs/hep-ex/0202043

http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9803312

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

la section efficace ne change pas, c'est la densité énorme de matière qui rend l'opacité proche de 0,1. Le rebond ne se fait effectivement pas exactement sur la surface du coeur de neutrons mais sur la coquille à pression énorme qui l'entoure....

Mmmh, bon c'était mon premier reflexe, mais vu que les v sont émis par le coeur, c'est bien que celui ci n'est pas completement opaque aux v. Or, la densité du coeur (future étoile a neutron) est sans aucun doute énormément plus élevée que la densité au pic de l'onde de choc.

A moins que la solution ce soit que la section efficace neutron-neutrino est nulle ?

a+

[invitea29d1598]

Mmmh, bon c'était mon premier reflexe, mais vu que les v sont émis par le coeur, c'est bien que celui ci n'est pas completement opaque aux v. Or, la densité du coeur (future étoile a neutron) est sans aucun doute énormément plus élevée que la densité au pic de l'onde de choc.

la densité, oui, mais pas la température. La couche externe est le lieu où il y a eu création de l'onde de choc après le rebond, et du coup la température y est plusieurs fois celle du coeur. Or, le libre parcours moyen des neutrinos en dépend pas mal.

Je crois que c'est compliqué et encore trés discuté.

très bon résumé

[Gilgamesh]

la densité, oui, mais pas la température. La couche externe est le lieu où il y a eu création de l'onde de choc après le rebond, et du coup la température y est plusieurs fois celle du coeur. Or, le libre parcours moyen des neutrinos en dépend pas mal.

Merci, et aurais tu un ordre de grandeur à nous donner entre densité, température et opacité aux neutrinos ?

Est ce que c'est aussi simple que ça : la surface balayée par une particule varie en T^0,5 (=> proportionellement à la vitesse) et donc l'opacité est proportionnelle à cette quantité x section efficace de la particule à l'énergie du neutrinos émis.

Et question corollaire, sans vouloir abuser : quel est le spectre énergétique des neutrinos émis par le coeur et donc leur section efficace typique ?


a+

[mtheory]

Merci, et aurais tu un ordre de grandeur à nous donner entre densité, température et opacité aux neutrinos ?

Est ce que c'est aussi simple que ça : la surface balayée par une particule varie en T^0,5 (=> proportionellement à la vitesse) et donc l'opacité est proportionnelle à cette quantité x section efficace de la particule à l'énergie du neutrinos émis.

Et question corollaire, sans vouloir abuser : quel est le spectre énergétique des neutrinos émis par le coeur et donc leur section efficace typique ?


a+

ça peut t'aider ?

http://xxx.lanl.gov/abs/nucl-th/9901035