Skip to main content
Global

23.E: موت النجوم (تمارين)

  • Page ID
    197398
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    لمزيد من الشرح

    مقالات

    موت النجوم

    هيليبراندت، دبليو، وآخرون. «كيفية تفجير نجمة». ساينتفيك أمريكان (أكتوبر 2006): 42. على آليات السوبرنوفا.

    إيريون، آر. «متابعة النجوم الأكثر تطرفًا». علم الفلك (يناير 1999): 48. على النجوم النابضة.

    كاليراي، جيه. «ضوء جديد على مصير شمسنا». علم الفلك (فبراير 2014): 44. ماذا سيحدث لنجوم مثل شمسنا بين التسلسل الرئيسي ومراحل القزم الأبيض.

    كيرشنر، آر. «سوبرنوفا 1987A: السنوات العشر الأولى». السماء والتلسكوب (فبراير 1997): 35.

    ماورير، س. «قياس نبض النجوم النيوترونية». السماء والتلسكوب (أغسطس 2001): 32. مراجعة الأفكار والملاحظات الحديثة للنجوم النابضة.

    زيمرمان، ر. «إنتو ذا ميلستروم». علم الفلك (نوفمبر 1998): 44. حول سديم السرطان.

    انفجارات أشعة جاما

    فوكس، د. وراكوزين، جيه. «الانفجار الأكثر سطوعًا». السماء والتلسكوب (يناير 2009): 34. ملخص جميل عن ألمع انفجار لوحظ حتى الآن، وما تعلمناه منه.

    ناديس، س. «هل تكشف الومضات الكونية أسرار الكون الرضيع؟» علم الفلك (يونيو 2008): 34. حول أنواع مختلفة من انفجارات أشعة جاما وما يمكننا تعلمه منها.

    ناي، ر. «تشريح انفجارات الموت». السماء والتلسكوب (أغسطس 2006): 30. مراجعة ممتازة لنوبات أشعة جاما - كيف اكتشفناها، وما يمكن أن تكون، وما يمكن استخدامها من أجله في استكشاف الكون.

    زيمرمان، آر. «السرعة مهمة». علم الفلك (مايو 2000): 36. على شبكات التنبيه السريع للعثور على الشفق.

    زيمرمان، ر. «شاهد على الاصطدامات الكونية». علم الفلك (يوليو 2006): 44. حول مهمة Swift وما تعلمه علماء الفلك عن انفجارات أشعة جاما.

    مواقع الويب

    موت النجوم

    سديم السلطعون: http://chandra.harvard.edu/xray_sources/crab/crab.html. مقدمة قصيرة مكتوبة بالألوان للتاريخ والعلوم تتضمن أشهر مستعر أعظم.

    مقدمة لنجوم النيوترون: https://www.astro.umd.edu/~miller/nstar.html. يحتفظ كولمان ميلر من جامعة ماريلاند بهذا الموقع، الذي ينتقل من السهل إلى الصعب عند الدخول إليه، ولكنه يحتوي على الكثير من المعلومات الجيدة حول جثث النجوم الضخمة.

    مقدمة إلى Pulsars (بقلم مريم هوبز في مرفق التلسكوب الوطني الأسترالي): http://www.atnf.csiro.au/outreach/education/everyone/pulsars/index.html.

    النجوم المغناطيسية وأجهزة إعادة إرسال أشعة جاما اللينة والمجالات المغناطيسية القوية جدًا: http://solomon.as.utexas.edu/magnetar.html. قام روبرت دنكان، أحد منشئي فكرة النجوم المغناطيسية، بتجميع هذا الموقع منذ بضع سنوات.

    انفجارات أشعة جاما

    مقدمة موجزة عن انفجارات أشعة جاما (من PBS «الرؤية في الظلام»): http://www.pbs.org/seeinginthedark/astronomy-topics/gamma-ray-bursts.html.

    اكتشاف انفجارات أشعة جاما: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/1997/ast19sep97_2/.

    انفجارات أشعة جاما: مقدمة للغموض (في موقع تخيل الكون التابع لناسا): http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/bursts.html.

    مقدمة من موقع سويفت ستالايت: swift.sonoma.edu/about_swift/grbs.html.

    مهام للكشف عن انفجارات أشعة جاما ومعرفة المزيد عنها:

    • تلسكوب فيرمي الفضائي: http://fermi.gsfc.nasa.gov/public/.
    • مركبة فضائية متكاملة: www.esa.int/science/integral
    • مركبة سويفت الفضائية: swift.sonoma.edu /.

    مقاطع فيديو

    موت النجوم

    مقابلة بي بي سي مع أنتوني هيويش: http://www.bbc.co.uk/archive/scientists/10608.shtml. (40:54).

    نبضات الأرملة السوداء: جثث النجوم المنتقمة: https://www.youtube.com/watch?v=Fn-3G_N0hy4. محاضرة عامة في سلسلة محاضرات علم الفلك في وادي السيليكون للدكتور روجر روماني (جامعة ستانفورد) (1:01:47).

    Hubblecast 64: كل شيء ينتهي بانفجار! : http://www.spacetelescope.org/videos/hubblecast64a/. برنامج HubbleCast يقدم السوبرنوفا مع الدكتور جو ليسك (9:48).

    فيلم الفضاء يكشف الأسرار المروعة لسرطان البحر النابض: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2002/24/video/c/. تم تجميع سلسلة من صور تلسكوب هابل وشاندرا الفضائي للمناطق الوسطى من سديم السرطان في فيلم قصير جدًا مصحوب برسوم متحركة توضح كيفية تأثير النجم النابض على بيئته؛ يأتي مع بعض المواد الخلفية المفيدة (40:06).

    انفجارات أشعة جاما

    انفجارات أشعة جاما: أكبر الانفجارات منذ الانفجار الكبير! : https://www.youtube.com/watch?v=ePo_EdgV764. إيدو بيرج في محاضرة على المستوى الشعبي في جامعة هارفارد (58:50).

    انفجارات أشعة جاما: ومضات في السماء: https://www.youtube.com/watch?v=23EhcAP3O8Q. نشرة المتحف الأمريكي لعلوم التاريخ الطبيعي على القمر الصناعي Swift (5:59).

    نظرة عامة على الرسوم المتحركة لانفجار أشعة جاما: http://news.psu.edu/video/296729/2013/11/27/overview-animation-gamma-ray-burst. رسم متحرك موجز لما يسبب انفجار أشعة جاما طويل الأمد (0:55).

    أنشطة المجموعة التعاونية

    1. يستخدم شخص ما في مجموعتك تلسكوبًا كبيرًا لمراقبة غلاف الغاز المتوسع. ناقش القياسات التي يمكنك إجراؤها لتحديد ما إذا كنت قد اكتشفت سديم كوكبي أو بقايا انفجار سوبر نوفا.
    2. النجم سيريوس (النجم الأكثر سطوعًا في سمائنا الشمالية) له رفيق أبيض قزم. يبلغ وزن سيريوس حوالي 2\(M_{\text{Sun}}\) ولا يزال في التسلسل الرئيسي، في حين أن رفيقه هو بالفعل جثة نجمة. تذكر أن القزم الأبيض لا يمكن أن تكون كتلته أكبر من 1.4\ (M_ {\ text {Sun}} |). على افتراض أن النجمين تشكلوا في نفس الوقت، يجب أن تناقش مجموعتك كيف يمكن أن يكون لسيريوس رفيق قزم أبيض. تلميح: هل كانت الكتلة الأولية للنجم القزم الأبيض أكبر أم أصغر من كتلة سيريوس؟
    3. ناقش مع مجموعتك ما الذي سيفعله الناس اليوم إذا ظهر نجم لامع فجأة خلال النهار؟ أي نوع من الخوف والخرافات قد ينتج عن السوبرنوفا الذي كان ساطعًا حقًا في سمائنا؟ اطلب من مجموعتك اختراع بعض العناوين الرئيسية التي ستعرضها الصحف الشعبية ومنافذ أخبار الويب الأقل مسؤولية.
    4. لنفترض أن السوبرنوفا انفجر على بعد 40 سنة ضوئية فقط من الأرض. اطلب من مجموعتك مناقشة التأثيرات التي قد تحدث على الأرض عندما يصل الإشعاع إلينا وبعد ذلك عندما تصل الجسيمات إلينا. هل ستكون هناك أي طريقة لحماية الناس من تأثيرات السوبرنوفا؟
    5. عندما تم اكتشاف النجوم النابضة، تحدث علماء الفلك المشاركون في الاكتشاف عن العثور على «الرجال الخضر الصغار». إذا كنت في مكانهم، فما الاختبارات التي كنت ستجريها لمعرفة ما إذا كان هذا المصدر النابض لموجات الراديو طبيعيًا أم نتيجة ذكاء فضائي؟ اليوم، تبحث العديد من المجموعات حول العالم بنشاط عن إشارات الراديو المحتملة من الحضارات الذكية. كيف تتوقع أن تختلف هذه الإشارات عن الإشارات النابضة؟
    6. يقرأ أخوك الصغير، الذي لم يستفد من دورة علم الفلك، عن الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية في مجلة ويقرر أنه سيكون من الممتع الاقتراب منها أو حتى محاولة الهبوط عليها. هل هذه فكرة جيدة للسياحة المستقبلية؟ اطلب من مجموعتك إعداد قائمة بالأسباب التي تجعل من غير الآمن للأطفال (أو البالغين) الاقتراب من قزم أبيض ونجم نيوتروني.
    7. تم تخصيص الكثير من وقت علماء الفلك والعديد من الأدوات لمعرفة طبيعة انفجارات أشعة جاما. هل تشارك مجموعتك الإثارة التي يشعر بها علماء الفلك تجاه هذه الأحداث الغامضة عالية الطاقة؟ ما هي بعض الأسباب التي قد تجعل الناس خارج علم الفلك يهتمون بالتعرف على انفجارات أشعة جاما؟

    مراجعة الأسئلة

    1. كيف يختلف القزم الأبيض عن النجم النيوتروني؟ كيف يعمل كل نموذج؟ ما الذي يمنع كل منها من الانهيار تحت ثقلها؟
    2. وصف تطور نجم بكتلة مثل كتلة الشمس، من مرحلة التسلسل الرئيسي لتطوره حتى يصبح قزمًا أبيض.
    3. وصف تطور نجم ضخم (على سبيل المثال، 20 مرة كتلة الشمس) حتى النقطة التي يصبح عندها نجمًا أعظم. كيف يختلف تطور نجم ضخم عن تطور الشمس؟ لماذا؟
    4. كيف يختلف النوعان من المستعرات الأعظمية التي تمت مناقشتها في هذا الفصل؟ أي نوع من النجوم يؤدي إلى ظهور كل نوع؟
    5. يبدأ نجم حياته بكتلة مقدارها ٥\(M_{\text{Sun}}\) ولكنه ينهي حياته كقزم أبيض كتلته ٠٫٨\(M_{\text{Sun}}\). ضع قائمة بمراحل حياة النجم التي من المرجح أن يفقد خلالها بعضًا من الكتلة التي بدأ بها. كيف حدث فقدان الكتلة في كل مرحلة؟
    6. إذا أدى تكوين نجم نيوتروني إلى انفجار سوبر نوفا، فاشرح سبب وجود ثلاثة فقط من مئات النجوم النابضة المعروفة في بقايا السوبرنوفا.
    7. كيف يمكن أن يتألق سديم السرطان بطاقة ما يقرب من 100 ألف شمس عندما انفجر النجم الذي شكل السديم منذ ما يقرب من 1000 عام؟ من «يدفع الفواتير» مقابل الكثير من الإشعاع الذي نراه قادمًا من السديم؟
    8. كيف تختلف نوفا عن النوع Ia supernova؟ كيف تختلف عن المستعر الأعظم من النوع الثاني؟
    9. بصرف النظر عن الكتل، كيف تختلف الأنظمة الثنائية ذات النجم النيوتروني عن الأنظمة الثنائية ذات القزم الأبيض؟
    10. ما هي الملاحظات من SN 1987A التي ساعدت في تأكيد النظريات حول المستعرات الأعظمية؟
    11. وصف تطور القزم الأبيض بمرور الوقت، وخاصة كيفية تغير اللمعان ودرجة الحرارة ونصف القطر.
    12. وصف تطور النجم النابض بمرور الوقت، وخاصة كيفية تغير إشارة الدوران والنبض بمرور الوقت.
    13. كيف يمكن للقزم الأبيض الذي يتكون من نجم كتلته الأولية 1\(M_{\text{Sun}}\) أن يختلف عن القزم الأبيض الذي يتكون من نجم كتلته الأولية 9\(M_{\text{Sun}}\)؟
    14. ما الذي يعتقده علماء الفلك عن أسباب انفجارات أشعة جاما طويلة الأمد وانفجارات أشعة جاما ذات مدة أقصر؟
    15. كيف حل علماء الفلك أخيرًا لغز انفجارات أشعة جاما؟ ما هي الأدوات المطلوبة للعثور على الحل؟

    أسئلة الفكر

    1. رتِّب النجوم التالية بترتيب تطورها:
      1. نجم بدون تفاعلات نووية في القلب، والذي يتكون أساسًا من الكربون والأكسجين.
      2. نجم ذو تركيبة موحدة من المركز إلى السطح؛ يحتوي على الهيدروجين ولكن ليس له تفاعلات نووية تحدث في القلب.
      3. نجم يدمج الهيدروجين لتكوين الهيليوم في جوهره.
      4. نجم يدمج الهيليوم في الكربون في القلب والهيدروجين إلى الهيليوم في غلاف حول النواة.
      5. نجم ليس له تفاعلات نووية في القلب ولكنه يدمج الهيدروجين لتكوين الهيليوم في غلاف حول النواة.
    2. هل تتوقع العثور على أي أقزام بيضاء في سديم أوريون؟ (راجع ولادة النجوم واكتشاف الكواكب خارج المجموعة الشمسية لتذكير نفسك بخصائصها.) لماذا أو لماذا لا؟
    3. لنفترض أنه لم يتم تشكيل أي نجوم أكبر من حوالي 2\ (M_ {\ text {Sun}} |). هل كانت الحياة كما نعرفها قادرة على التطور؟ لماذا أو لماذا لا؟
    4. هل من المرجح أن تلاحظ مستعرًا أعظم من النوع الثاني (انفجار نجم ضخم) في عنقود كروي أو في عنقود مفتوح؟ لماذا؟
    5. يعتقد علماء الفلك أن هناك ما يقرب من 100 مليون نجم نيوتروني في المجرة، لكننا وجدنا فقط حوالي 2000 نجم نابض في درب التبانة. أعط عدة أسباب لاختلاف هذه الأرقام. اشرح كل سبب.
    6. هل تتوقع أن تشاهد كل مستعر أعظم في مجرتنا؟ لماذا أو لماذا لا؟
    7. تحتوي سحابة Magellanic Cloud الكبيرة على حوالي عُشر عدد النجوم الموجودة في مجرتنا. لنفترض أن مزيج النجوم ذات الكتلة العالية والمنخفضة هو نفسه تمامًا في كلتا المجرتين. ما عدد المرات التي يحدث فيها السوبرنوفا تقريبًا في سحابة ماجلان الكبيرة؟
    8. انظر إلى قائمة أقرب النجوم في الملحق الأول. هل تتوقع أن يصبح أي من هذه النجوم مستعرًا أعظم؟ لماذا أو لماذا لا؟
    9. إذا أصبحت معظم النجوم أقزامًا بيضاء في نهاية حياتها وكان تكوين الأقزام البيضاء مصحوبًا بإنتاج سديم كوكبي، فلماذا يوجد المزيد من الأقزام البيضاء مقارنة بالسدم الكوكبية في المجرة؟
    10. إذا تكونت\(M_{\text{Sun}}\) نجمتان ٣ و٨ معًا في نظام ثنائي، فما النجمة التي ستقوم بما يلي:
      1. هل ستتطور من التسلسل الرئيسي أولاً؟
      2. تشكيل قزم أبيض غني بالكربون والأكسجين؟
      3. كن موقعًا لانفجار نوفا?
    11. لقد اكتشفت مجموعتين من النجوم. تحتوي المجموعة الأولى بشكل أساسي على نجوم التسلسل الرئيسي، إلى جانب بعض النجوم الحمراء العملاقة وبعض الأقزام البيضاء. تحتوي المجموعة الثانية أيضًا بشكل أساسي على نجوم التسلسل الرئيسي، جنبًا إلى جنب مع بعض النجوم الحمراء العملاقة، وعدد قليل من النجوم النيوترونية - ولكن لا توجد نجوم قزمة بيضاء. ما هي الأعمار النسبية للمجموعات؟ كيف حددت إجابتك؟
    12. تم اكتشاف بقايا السوبرنوفا مؤخرًا ووجد أن عمرها 150 عامًا تقريبًا. اذكر الأسباب المحتملة التي تجعل انفجار السوبرنوفا هذا يفلت من الاكتشاف.
    13. استنادًا إلى تطور النجوم، ضع العناصر التالية بالترتيب الأقل إلى الأكثر شيوعًا في المجرة: الذهب والكربون والنيون. ما هي جوانب التطور النجمي التي شكلت الأساس لكيفية ترتيب العناصر؟
    14. ما الملاحظات أو أنواع التلسكوبات التي قد تستخدمها لتمييز نظام ثنائي يتضمن نجمة التسلسل الرئيسي والنجم القزم الأبيض عن النظام الذي يحتوي على نجم التسلسل الرئيسي ونجم نيوترون؟
    15. كيف يمكن أن تختلف أطياف المستعر الأعظم من النوع الثاني عن المستعر الأعظم من النوع Ia؟ تلميح: ضع في اعتبارك خصائص الكائنات التي هي مصدرها.

    اكتشاف نفسك

    1. تم إضاءة الحلقة حول SN 1987A (الشكل\(23.3.4\) في القسم 23.3) في البداية عندما تفاعلت فوتونات نشطة من السوبرنوفا مع المادة الموجودة في الحلقة. يبلغ نصف قطر الحلقة حوالي 0.75 سنة ضوئية من موقع السوبرنوفا. ما المدة التي استغرقتها إضاءة الخاتم بعد السوبرنوفا؟
    2. ما مقدار تسارع الجاذبية (\(g\)) على سطح الشمس؟ (انظر الملحق E للتعرف على الخصائص الرئيسية للشمس.) ما مقدار هذا أكبر من g على سطح الأرض؟ احسب ما قد تزنه على سطح الشمس. سيكون وزنك هو وزن الأرض مضروبًا في نسبة تسارع الجاذبية على الشمس إلى تسارع الجاذبية على الأرض. (حسنًا، نحن نعلم أن الشمس ليس لها سطح صلب للوقوف عليه وأنك ستتبخر إذا كنت في الغلاف الضوئي للشمس. الفكاهة لنا من أجل القيام بهذه الحسابات.)
    3. ما سرعة الهروب من الشمس؟ ما هي أكبر بكثير من سرعة الهروب من الأرض؟
    4. ما متوسط كثافة الشمس؟ كيف يمكن مقارنتها بمتوسط كثافة الأرض؟
    5. لنفترض أن قزمًا أبيض معينًا له كتلة الشمس ولكن نصف قطر الأرض. ما تسارع الجاذبية على سطح القزم الأبيض؟ ما مقدار هذا أكبر من\(g\) سطح الأرض؟ ماذا ستزن على سطح القزم الأبيض (يمنحنا مرة أخرى الفكرة المشكوك فيها بأنه يمكنك البقاء على قيد الحياة هناك)؟
    6. ما سرعة الهروب من القزم الأبيض في التمرين السابق (5)؟ ما هي أكبر بكثير من سرعة الهروب من الأرض؟
    7. ما متوسط كثافة القزم الأبيض في التمرين 5؟ كيف يمكن مقارنتها بمتوسط كثافة الأرض؟
    8. الآن خذ نجمًا نيوترونيًا يبلغ ضعف كتلة الشمس ولكن نصف قطره 10 كم. ما تسارع الجاذبية على سطح النجم النيوتروني؟ ما مقدار هذا أكبر من g على سطح الأرض؟ ماذا ستزن على سطح النجم النيوتروني (بشرط ألا تصبح بطريقة أو بأخرى بركة من البروتوبلازم)؟
    9. ما سرعة الهروب من النجم النيوتروني في التمرين السابق (8)؟ ما هي أكبر بكثير من سرعة الهروب من الأرض؟
    10. ما متوسط كثافة النجم النيوتروني في التمرين 8؟ كيف يمكن مقارنتها بمتوسط كثافة الأرض؟
    11. تتمثل إحدى طرق حساب نصف قطر النجم في استخدام لمعانه ودرجة حرارته وافتراض أن النجم يشع تقريبًا مثل الجسم الأسود. قام علماء الفلك بقياس خصائص النجوم المركزية للسدم الكوكبية ووجدوا أن النجم المركزي النموذجي يكون مضيئًا 16 مرة وأكثر حرارة 20 مرة (حوالي 110,000 K) من الشمس. أوجد نصف القطر بدلالة الشمس. كيف يمكن مقارنة نصف القطر هذا بنصف قطر القزم الأبيض النموذجي؟
    12. وفقًا لنموذج موصوف في النص، يبلغ نصف قطر نجمة نيوترون حوالي 10 كم. افترض أن النبضات تحدث مرة واحدة في كل دورة. وفقًا لنظرية أينشتاين النسبية، لا شيء يمكن أن يتحرك بشكل أسرع من سرعة الضوء. تحقق للتأكد من أن نموذج النبض هذا لا ينتهك النسبية. احسب سرعة دوران السديم النابض عند خط الاستواء، بمعلومية مدته 0.033 ثانية (تذكر أن المسافة تساوي السرعة × الوقت وأن محيط الدائرة معطى بمقدار\(2 \pi R\)).
    13. قم بنفس العمليات الحسابية كما في التمرين السابق ولكن بالنسبة للنبض الذي يدور 1000 مرة في الثانية.
    14. إذا تم استبدال الشمس بقزم أبيض بدرجة حرارة سطحه 10000 كلفن ونصف قطر يساوي قطر الأرض، فكيف يمكن مقارنة لمعانها بلمعان الشمس؟
    15. يمكن لمستعر أعظم أن يخرج مادة بسرعة 10,000 كم/ثانية. ما المدة التي تستغرقها بقايا السوبرنوفا للتوسع إلى دائرة نصف قطرها 1 AU؟ كم من الوقت سيستغرق التوسع إلى دائرة نصف قطرها سنة ضوئية واحدة؟ افترض أن سرعة التوسع تظل ثابتة واستخدم العلاقة:\[\text{expansion time } = \frac{\text{distance}}{\text{expansion velocity}}. \nonumber\]
    16. وقد لوحظ أن بقايا السوبرنوفا في عام 2007 تتوسع بسرعة 14000 كم/ثانية ويبلغ نصف قطرها 6.5 سنة ضوئية. بافتراض سرعة تمدد ثابتة، في أي عام حدث هذا السوبرنوفا؟
    17. بدأت الحلقة حول SN 1987A (الشكل\(23.3.4\) في القسم 23.3) بالتفاعل مع المواد التي تدفعها الموجة الصدمية من السوبرنوفا بداية من عام 1997 (بعد 10 سنوات من الانفجار). يبلغ نصف قطر الحلقة حوالي 0.75 سنة ضوئية من موقع السوبرنوفا. ما السرعة التي تتحرَّك بها مادة السوبرنوفا، مع افتراض معدل حركة ثابت بالكيلومتر/ثانية؟
    18. قبل أن ينفجر النجم الذي أصبح SN 1987A، تطور من عملاق أحمر إلى عملاق أزرق مع الحفاظ على نفس اللمعان. كعملاق أحمر، كانت درجة حرارة سطحه تقارب 4000 كلفن، بينما كعملاق أزرق، كانت درجة حرارة سطحه 16000 كلفن. ما مقدار تغير نصف القطر أثناء تطوره من عملاق أحمر إلى عملاق أزرق؟
    19. ما نصف قطر النجم السلفي الذي أصبح SN 1987A؟ كان لمعانها 100000 مرة من الشمس، وكانت درجة حرارة سطحها 16000 K.
    20. ما تسارع الجاذبية على سطح النجم الذي أصبح SN 1987A؟ كيف يمكن\(g\) مقارنة هذا بما يحدث على سطح الأرض؟ كانت الكتلة 20 مرة من كتلة الشمس وكان نصف القطر 41 مرة من الشمس.
    21. ما سرعة الهروب من سطح النجم السلفي SN 1987A؟ ما هي أكبر بكثير من سرعة الهروب من الأرض؟ كانت الكتلة 20 مرة من كتلة الشمس وكان نصف القطر 41 مرة من الشمس.
    22. ما متوسط كثافة النجم الذي أصبح SN 1987A؟ كيف يمكن مقارنتها بمتوسط كثافة الأرض؟ كانت الكتلة 20 مرة من كتلة الشمس وكان نصف القطر 41 مرة من الشمس.
    23. إذا كان النجم النبضي الموضح في الشكل\(23.4.3\) في القسم [23.3] يدور 100 مرة في الثانية، فما عدد النبضات التي سيتم اكتشافها في دقيقة واحدة؟ يقع الشعاعان على طول خط استواء النجم النابض الذي يتماشى مع الأرض.