題:
天文事件如何“快速”發生？
Washington A. Ramos
2019-06-14 20:07:48 UTC
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我已經看過很多有關天文學的新聞，但是我對了解它的工作原理或人們如何觀察它還沒有深入的了解。這讓我開始思考：例如，如果我想觀看超新星，我將需要多長時間才能觀看整個“事件”？還是類似NASA的事件“ 看到黑洞中出現的東西”，當某個東西真的很快出現時，他們是在“看著”黑洞嗎？還是他們觀察了幾個月？也許是黑洞的誕生？

現在，我確實知道黑洞將消失數十億年，我很好奇天文學家觀測此類事件需要多少時間。

並非完全相同，但是Rau等人在2012年的[此圖]（https://iopscience.iop.org/article/10.1086/605911#pasp_121_886_1334fg1）給出了一些天文瞬變的衰減時間的一些概念。基本的經驗法則是，事件發生的時間不能快於變化區域的光線穿越時間。因此，如果黑洞吸積盤在亮度變化1個光日時發生變化，那麼該時間就是變化1天。較小的變化源可以更快地變化。
一顆燃盡的恆星坍塌需要多長時間？也就是說，實際的崩潰何時開始？
答案可能很大程度上取決於您如何定義“事件”的開始和結束時間。
六 答案:
Steve Linton
2019-06-14 20:53:22 UTC
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超新星（以及許多其他有趣的事件）突然開始-中微子的閃爍僅持續了不到一秒的時間，但是隨後事件的不同方面在幾分鐘，幾天，幾小時或幾年內就出現了。天文學界多年來一直在開發越來越複雜的方法來儘早處理此類事件。具有廣泛視野的儀器（重力觀測站，中微子觀測站，衛星上的伽馬射線探測器）首先會檢測事件，並首先將機器人望遠鏡網絡，然後是人類以及更大的望遠鏡網絡引入循環中，以嘗試獲取盡可能多的信息暴力的快速發展早期階段的可能性。例如，參見 http://growth.caltech.edu/

其他情況比較慢。 “從黑洞中出來的東西”（不是真的，只是非常接近黑洞的東西）事件需要很長時間，這只是他們第一次使用正確的儀器觀察到黑洞。

amateurAstro
2019-06-15 01:45:24 UTC
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如其他答案中所述，大多數天文事件在相當長的時間範圍內變化。即使是突然開始的超新星，其隨後的光曲線也會達到峰值，然後通常在數月內衰減。但是，有一些更短的事件。

在最近的LIGO引力波觀測中，雙星黑洞或中子星的最後階段吸氣和合併產生了不到一秒鐘的可檢測到的GW信號。

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其他短期的天文觀測發生在太陽系內。當然，一年中太陽和行星在天空中移動，而月球則不斷地改變其相位，大約每個月重複一次。偶爾的日食和月食發生在數小時的時間範圍內，而日食的總持續時間只有幾分鐘。相似的時間範圍適用於其他太陽系過境。太陽系物體在恆星前方經過時，對於視覺觀察者來說，隱匿幾乎是瞬時的。大氣中的流星踪跡很常見，並且在幾秒鐘內很少可見。

難道這就是持續了那麼長時間的超新星嗎？動臂很快過去，之後的光就是被吹走的材料所發出的光。我們通常將光視為超新星的一部分，但我不認為這是真的。
還要注意，雖然最後的螺旋形吸氣和黑洞融合持續不到一秒鐘，但是直到那一刻之前的“其他所有東西”（一旦兩個物體在引力上相互綁定）需要*數百萬年的時間。* @LorenPechtel還應考慮到光可以遠離我們，反射系統中的其他物質並再次反射回我們，因此它不僅是“餘輝”輻射。
@Draco18s隨著您的黑洞的形成，數百萬年或數十億年的時間不斷增加，一小秒一秒的動臂爆發，然後衝擊波散發出去。三種效果，而不是一種。
@LorenPechtel,我同意，二進制系統會在很長一段時間內陷入混亂，然後通過發射GW進行合併而失去足夠的能量。這並沒有改變我指出LIGO只能檢測到導致合併的最強GW的最後短脈衝這一事實。合併事件的存在以及有關合併對象的質量，自旋等的實質性細節是通過從該短信號中進行建模來提取的。伽馬射線爆裂的其他觀察結果，或後來的衝擊波與周圍物質相互作用產生的X射線發射，都提供了更多信息和證實。
@LorenPechtel我在您的名字之前發表的評論中，大部分是針對業餘的。並且確實包括了該信息（“最終的螺旋內**和**合併”），但是我特別指出，準備工作持續了很長時間，而他根本沒有提到。最終螺旋和衝擊波是分開的事件這一事實並不重要。
Michael Walsby
2019-06-14 21:28:58 UTC
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在我們的銀河系中，從地球上看到的超新星是非常罕見的事件，因此，如果您等待天文學家看到下一顆新星時發出警報，則可能需要等待數百年。在遙遠的星系中看到一個星系的​​前景要好得多，但即使如此，它們也不是日常事件。恆星崩潰和爆炸時從一開始就看不到它的機會幾乎不存在，因為當它們發生時，它們必須達到相當的亮度才能從地球上註意到。但是，尋找超新星是裝備精良的業餘愛好者可以做的事情，但這需要大量的耐心。至於一些黑洞發出的高能粒子束，它們不是來自黑洞本身，而是來自吸積盤中的物質，該物質由黑洞磁場的磁極加速。隨著這一過程持續多年，您不需要像超新星發現者那樣迅速做出反應，但是您需要一些非常高科技的設備來對其進行觀察和拍照（粒子束會噴射出大量物質，形成大漩渦，有時從黑洞的兩極長到數年，需要用射電望遠鏡對它們成像）。

Stilez
2019-06-16 00:14:21 UTC
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答案是某些現象非常快。其他人則需要數十億或數万億年（或更長時間）。但是，大多數觀察到的事件並不只是一次發生。因此，我們可以多次觀察較長的事件，並觀察過程中許多不同時間的“快照”，然後進行插值以得到整個過程。

CJ Dennis
2019-06-16 09:55:27 UTC
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您的問題讓我印象深刻的是，與人類有關的不是天文學。我們定義對我們而言有趣的是什麼：關於“有趣的”是什麼，沒有物理定律。

超新星的“有趣的”部分可能需要幾個月的時間（最亮的時候），但是，如果我們可以預測一顆恆星在成為超新星的十年之內的時間，那將增加“有趣”的窗口。

人類存在的時間就一直存在。我們仍然發現它很有趣。

簡而言之，有趣事件的持續時間完全取決於我們自己，並且每種有趣事件的類型都有其自己的典型長度。可能要幾毫秒到幾千年。

NeutronStar
2019-06-15 05:14:37 UTC
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The universe is rather robust in that if physics allows a particular situation, there will usually be some place or time in the universe where that situation will occur. Thus any timescales that are allowed by physics, the universe will have astrophysical phenomena that occur on those timescales.

That's a long way of providing the answer "as fast as can be and as slow as can be, and everything in between."



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