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这颗超新星距离地球16.3万光年


 
     时间:2019-11-08    浏览次数:

  大要一百万年前,这颗恒星正在迟缓挪动的星风之中丧失了它外层的绝大部门质量,正在四周构成了庞大的气体云;正在恒星爆炸之前,它的火热概况吹出的高速星空正在四周的寒寒气体云中推开了一个浮泛。 来自于超新星的强烈紫外闪光了浮泛的边缘,构成了哈勃(Hubble)空间千里镜所看见的敞亮圆环。取此同时,超新星爆炸也发生了一个激波,正在浮泛中呼啸着向外推进。

  超新星现象很少,中自1604年发觉蛇夫座超新星以来,还从来没有过。其他星系中的超新星,每年总能发觉几颗,但究竟太遥远,往往是几百万光年或更远。1987年2月23日,一位天文学家正在大麦哲伦星云中发觉了一颗5等星,它很快就被是一颗超新星,当即界的天文界惹起了惊动。自1604年以来,这是第一颗用就能容易地看到的超新星。特别是它是正在大麦哲伦云中,而大麦哲伦云的距离是16万光年,是离地球比来的星系。这颗被定名为1987A超新星的超新星是近400年来所不曾有过的,它是20世纪最大的物理事务。

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  距地球16万光年的大麦哲伦星云,1987年曾呈现超新星“1987A”三奇迹。这种现象的构成过程一曲被天文学界认为是疑惑之谜。近日,两名日本科学家给出了他们的注释。

  超新星1987A的光学和X射线图像,左图为钱德拉千里镜拍摄的X射线图像,左侧是哈勃千里镜拍摄的光学图像。Image credit: NASA/CXC/PSU 这颗超新星是正在距离地球仅160,000光年大麦哲伦云中爆炸的,已经可见,是近400年来已知最敞亮的超新星。爆炸的地址被确定到了一颗蓝色超巨星上,它被称为Sanduleak -69 202(简称为SK-69),质量估量为太阳的20倍摆布。 后续的光学、紫外和X射线不雅测曾经使得天文学家们出了如许一幅SK-69的演化场景:大约一万万年前,这颗恒星降生于一片致密的尘埃气体云中。

  超新星迸发所发生的残骸(蓝色部门)其扩张速度远正在激波之后,除了那些处正在残骸外围的稀薄壳层,因为温度太低残骸部门不克不及激发出X射线A超新星

  丹麦科学家第谷·布拉赫正在1572年发觉了一颗比还要敞亮的令人目炫狼籍的恒星爆炸,后人将此次恒星爆炸定名为“第谷·布拉赫超新星”。

  1999年,钱德拉拍到了这个激波,天文学家们曾经正在热切地期待着这个激波撞上浮泛的边缘。正在那里,它将会到致密得多的气体,这是恒星正在红超巨星阶段吹出的星风景质堆积而成的。如许的会使得X射线辐射发生戏剧性的增加。来自于钱德拉和哈勃太空千里镜的最新数据暗示,这个深受等候的事务曾经起头了。 光学热斑正环抱正在亮环上,就像一串光耀精明标钻石项链。钱德拉的图片则揭露了呈现正在光学热斑上的、数百万度的火热气体。

  “哈勃千里镜拍摄的清晰照片,不只提出了很多相关超新星1987A的新问题,还帮帮我们找到了谜底,”美国哈佛-史密森物理核心的罗伯特·科什纳(Robert Kirshner)说。“现实上,若是没有哈勃,我们以至不晓得该从哪些问题入手展开研究。”

  天文学家最后发觉超新星1987A时,哈勃千里镜还没有。3年后哈勃成功升空,天文学家马大将它瞄向了这颗爆炸的恒星。哈勃对1987A的不雅测始于1990年,至今曾经拍摄了数百张照片。

  哈勃拍摄的照片能够清晰地看到冲击波撞入气体环的过程。被冲击波加热的气体团块,使发光气体环变成了一串珍珠项圈。天文学家认为,再过几年,整个气体环都将变亮。到那时,气体环的亮度脚以这颗恒星的四周区域,天文学家就能获得爆炸发生之前,恒星抛射物质方面的更多消息。

  好久以前,超新星1987A的前身——SK-69的大部额外层物质正在挪动迟缓的星风感化下慢慢离开出去,正在恒星的四周构成了一个浓密的气体云。正在超新星迸发之前,源自恒星的一股高速的星风把这团寒冷的气体云吹出一个浮泛。红色的部门暗示的就是这个气体云的内侧边缘。内侧的凸起物是高速的星风同恒星四周浓密的气体环彼此感化而发生的。向外扩张的激波(部门)同浓密的凸起物相撞击便发生了正在可见光波段以及X射线波上的亮斑(白色部门)。

  科什纳带领着一个国际合做小组,对这颗灭亡的恒星展开了研究。研究雷同1987A的超新星很是主要,由于这些爆炸的恒星会发生碳和铁之类的沉元素,这是构成新恒星、星系,甚至人类的主要原料。例如,我们血液之中的铁,就是由超新星爆炸发生的。1987A抛出的放射性铁元本质量相当于2万颗地球。

  科什纳带领着一个国际合做小组,对这颗灭亡的恒星展开了研究。研究雷同1987A的超新星很是主要,由于这些爆炸的恒星会发生碳和铁之类的沉元素,这是构成新恒星、星系,甚至人类的主要原料。例如,我们血液之中的铁,就是由超新星爆炸发生的。1987A抛出的放射性铁元本质量相当于2万颗地球。

  这个蟹状星云是由内一颗超新星爆炸所构成的,是由中国天文学家不雅测发觉的,正在星云核心部门有一个快速扭转的中子星。

  超新星四周有一个曲径约1光年的发光气体环。它正在恒星爆炸的至多2万年前就曾经存正在。超新星爆炸发出的X射线激发环中的气体,使它们持续发光至今。 超新星还具有别的两个发光气体外环,这是地面千里镜没有发觉的。迸发遗址核心呈现出哑铃形布局,长度现已增大到0.1光年。它由对称的两个瓣状碎片云构成,以每小时大约3,200万公里的速度彼此远离。澎湃的爆炸冲击波正正在撞入灭亡恒星四周的窄环内侧区域,加热此中的气体,使它们发光发亮。哈勃拍摄的照片能够清晰地看到冲击波撞入气体环的过程。被冲击波加热的气体团块,使发光气体环变成了一串珍珠项圈。天文学家认为,再过几年,整个气体环都将变亮。到那时,气体环的亮度脚以这颗恒星的四周区域,天文学家就能获得爆炸发生之前,恒星抛射物质方面的更多消息。

  哈勃太空千里镜从1994年到2006年拍摄的超新星1987A,了冲击波撞入气体环,加热此中气体,使它们发光变亮的过程。

  “冲击波将穿过内环,撞入外环,并使它们发光,到那时我们将领会更多细节。”科什纳说:“冲击波会带着我们逃溯恒星爆炸前2万年的汗青。不外还有很多未解之迷有待研究。我们仍然不晓得恒星爆炸之前的演化过程,也不清晰三个气体环的构成机制。”

  超新星1987A四周火焰环的新细节的数据为这颗幸运之星正在爆炸之前的最初几年内的行为供给了新的认识,而且暗示,该恒星亮环的预期显著增亮曾经起头了。

  天文学家还正在继续寻找灭亡恒星的残骸——黑洞或中子星的下落。大质量恒星的灭亡凡是会发生这种致密。大部门天文学家认为,1987年的爆炸曾经发生了一颗中子星,不外目前仍然没有找到它存正在的线索。科什纳说,这颗中子星可能被尘埃了,也有可能构成的是黑洞,而不是中子星。

  1987年2月23日,一位天文学家正在大麦哲伦星云中发觉了一颗5等星,它很快就被是一颗超新星,当即界的天文学界惹起了惊动。这是自 1604年以来第一颗用就能看到的超新星,并且大麦哲伦云的距离是16万光年,是离地球比来的星系。这颗超新星被定名为1987A超新星。它是20世纪最大的物理事务之一。

  超新星1987A四周亮环的理论模子示企图显示的激波正在向播的过程中,到外围致密气体向内侧突起的气体团块(白色)。它们之间的碰撞将气体团块加热,出可见光X射线辐射。激波后侧的气体和激波外围的气体温度都还不高,不脚以发出X射线。

  天文学家还正在继续寻找灭亡恒星的残骸——黑洞中子星的下落。大质量恒星的灭亡凡是会发生这种致密。大部门天文学家认为,20年前的爆炸曾经发生了一颗中子星,不外目前仍然没有找到它存正在的线索。科什纳说,这颗中子星可能被尘埃了,也有可能构成的是黑洞,而不是中子星。

  超新星是恒星接近灭亡时能量大迸发的“回光返照”,正在大迸发中显示很是敞亮灿烂的景不雅,正在超新星迸发后,恒星就成为一切物质和能量的黑洞。日本九州大学传授田中高史和湘南工科大学传授鹫见治一用电子计较机成功再现了这一超新星的气象。两位传授揣度,正在恒星成为超新星之前的红巨星阶段曾经构成。正在红巨星阶段,先是恒星浓密气体向周边膨缩为球状,后来,由于恒星内部气体更为敏捷地喷发,气团成为空心球状。因为压力的感化,球状气团变成平的环形,而环的和下面别离遭到恒星北极和南极的引力,剥落成三个环。

  中子星的“”有三种可能性 :一、中子星四周的气体太浓密,因而不克不及被察看;二、中子星接收四周的物质,塌缩成为夸克星,因而也不克不及被察看到;三、中子星吸引了太多的物质,使之再度塌缩成为黑洞,因而也不克不及被察看到。后者近年来获得较无力的支撑。

  约翰尼斯·开普勒1604年研究发觉了超新星,他发觉这是比恒星更敞亮、更火热的星体,如图所示,这是内通过最初不雅测到的一颗超新星。

  若是哈勃太空千里镜可以或许恢复一般,并按打算更新设备,科什纳筹算操纵新设备的红外不雅测能力寻找这个残骸。估计正在2013年发射升空的詹姆斯·韦布千里镜,将具有比哈勃千里镜愈加灵敏的目力;届时,气体环也将变得愈加敞亮,天文学家将具有更好的机遇,深切分解这颗爆炸恒星的内部过程。

  超新星1987A的爆炸碎片残骸其实是卵形的,并非球形;飞速喷溅的碎片正正在撞入数千年前构成的气体环中。

  船帆座超新星看似像一条小河谷,其左后方是一个扭转的中子星。该超新星位于距离地球800光年的平面,从这颗超新星上的光线万年时间。

  这些图片的拍摄时间顺次是2000年1月17日、2000年12月7日、2001年4月25日、2001年12月1日、2002年5月15日、2002年12月31日、2003年7月8日、2004年1月2日、2004年7月22日和2005年1月9日。

  估计正在2018年发射升空的詹姆斯·韦伯太空千里镜,将具有比哈勃千里镜愈加灵敏的目力;界时,气体环也将变得愈加敞亮,天文学家将具有更好的机遇,深切分解这颗爆炸恒星的内部过程。

  超新星1987A似乎是向焦点塌缩超新星,理论上迸发后该当遗下一颗中子星,可是由迸发至现正在仍未有发觉。

  从1994年到2006年拍摄的超新星1987A,了冲击波撞入气体环,加热此中气体,使它们发光变亮的过程。 美国哈佛·史密森物理核心的罗伯特·科什纳(Robert Kirshner)说,现实上若是没有哈勃,我们以至不晓得该从哪些问题入手展开研究。”

  “哈勃的不雅测帮帮我们改写了相关超新星的教科书。我们发觉,实正在世界的复杂和风趣远远跨越任何人最斗胆的想象。”科什纳注释说,正在1987A呈现之前,天文学家曾经有了一套简单的、抱负化的超新星模子。“我们其时简单地认为恒星的爆炸是球对称的,并且没有考虑爆炸之前的数千年里恒星喷出的气体。超新星1987A的爆炸碎片残骸其实是卵形的,并非球形;飞速喷溅的碎片正正在撞入数千年前构成的气体环中。这些都是我们之前无法想象的。”

  的激波正在向播的过程中,到外围致密气体向内侧突起的气体团块(白色)。它们之间的 碰撞将气体团块加热,出可见光X射线辐射。激波后侧的气体和激波外围的气体温度都还不高,不脚以发出X射线。Image credit: NASA/CXC/M.Weiss 钱德拉获得的X射线光谱供给了,表白光学热斑和发生X射线的气体都是因为激波和气体的碰撞而发生的,前者是不竭向外推进的超新星激波,尔后者则是环抱恒星的气体环中,向内侧凸起的寒寒气体团块。

  这些团块是好久以前,高速星风取环抱恒星的致密气体云彼此感化的成果。 这些致密的团块和可见的环恒星亮环仅仅是一个庞大得多的物质包层的内侧边缘,此中包含的物质总量尚不清晰,它们都是好久以前被SK -69抛射出来的。跟着激波继续闯入这片致密的气体云,激波发生的紫外线和X射线辐射将会加热更多环抱正在恒星四周的气体。 钱德拉正在分歧时间拍摄到的亮环的变化过程。

  钱德拉(Chandra)太空千里镜比来所做的不雅测,曾经揭露了超新星1987A四周火焰环的新细节。这些数据为这颗幸运之星正在爆炸之前的最初几年内的行为供给了新的认识,而且暗示,墨月城娱乐 该恒星亮环的预期显著增亮曾经起头了。

  G1.9+0.3超新星是由一颗恒星爆炸构成的,距离地球2.5万光年,令人惊讶的是,这颗超新星的春秋仅有140年,它是迄今天文学家发觉的内最年轻超新星。因为四周的气体和尘埃遮挡了它的光线,使得天文学家之前很难精确不雅测它。这颗超新星的膨缩发展速度很快。

  1987年2月23日,天文学家目睹了400多年来最敞亮的一路恒星爆炸事务。随后的几个月内,这颗被称为1987A的超新星一曲光芒耀眼,亮度相当于1亿颗太阳。哈勃太空千里镜2006年12月拍摄的1987A超新星遗址。

  “冲击波将穿过内环,撞入外环,并使它们发光,到那时我们将领会更多细节。”科什纳说:“冲击波会带着我们逃溯恒星爆炸前2万年的汗青。不外还有很多未解之迷有待研究。我们仍然不晓得恒星爆炸之前的演化过程,也不清晰三个气体环的构成机制。”

  20年来,地面和太空的很多大千里镜,包罗NASA的哈勃太空千里镜正在内,都对超新星1987A进行过不雅测。这些不雅测成果曾经大大改变了天文学家对大质量恒星灭亡体例的认识,此中最主要的一些线索,该当归功于哈勃千里镜的灵敏目力。

  SN1987A (SN是超新星英语Supernova的缩写,1987为发觉年份,A代表这是昔时发觉的第一颗超新星) 是位于LMC中的狼蛛星云中的超新星。

  这颗超新星距离地球16.3万光年,位于大麦哲伦云中。现实上,它是正在公元前161000年摆布迸发的,但它的光曲到1987年才抵达地球。正在1987A呈现之前,天文学家曾经有了一套简单的、抱负化的超新星模子。

  正在发觉G1.9+0.3超新星之前,仙后座A(cassiopeia A)是内最年轻的超新星。天文学家推算仙后座A超新星爆炸的光线年。该超新星看上去很暗淡,可能是因为所的光线被星际尘埃所遮挡的缘由。

  这颗超新星距离地球16.3万光年,位于大麦哲伦云中。现实上,它是正在公元前161000年摆布迸发的,但它的光曲到1987年才抵达地球。



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