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超新星爆发揭示隐藏伴星
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超新星爆发揭示隐藏伴星

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原创:牧夫天文

本报讯1993年,一颗距离地球不太远的IIb型超新星爆发,为天文学家提供了一次难得的机会证明这种类型的超新星爆发是由伴星的“掠夺”而引发的。天文学家将这次爆发命名为SN 1993J。

原作:MATT WILLIAMS

IIb型超新星很稀有,因为它们发出的光线中含有的氢信号很微弱。理论上,IIb型超新星在爆发之前,自身外层的氢气会被位于自身轨道附近的伴星“掠夺”走。但是,由于超新星本身亮度极高,所以天文学家一直没能发现伴星。现在,在大爆发发生21年后,SN 1993J的亮度降低到了可以通过哈勃空间望远镜观测的程度,伴星微弱的紫外线光终于被天文学家捕捉到。

翻译:马玥

《中国科学报》 (2014-09-18 第2版 国际)

校译:牧夫天文校对组

编排:黄卓尔

后台:库特莉亚芙卡、李子琦

原文链接:

相比于安静逝去,有些恒星更喜欢用爆炸的形式来个华丽谢幕——这就是我们熟知的“超新星”。当恒星耗尽燃料、经历引力坍缩时,恒星的外层会被巨大的爆炸吹飞,从数十亿光年之外都能看到。NASA自几十年前就开始对银河系之外的星系进行监测,并发现了大量的超新星现象。在过去的20年中,哈勃空间望远镜一直在监视NGC5468——一个位于室女座、距我们约1亿3000万光年的中间旋涡星系。这20年间,NGC5468共经历了5次超新星爆发。并且,由于这个星系和我们之间的相对位置是垂直的,天文学家得以细致入微地观察它和它的超新星们。

某些情况下,恒星会在消耗掉所有的氢和氦燃料后走向他们生命的尽头,并形成超新星。这类超新星被称为“II型超新星”。根据质量的不同,恒星的遗骸会形成中子星或是黑洞。而在其他大多数情况下,恒星会成为超新星是因为它们吸走了其双星伴侣的物质,这就是“I型超新星”。此时,双星系统中的一方已经迈过超新星阶段,形成白矮星或黑洞;当其伴星按主序膨胀为红巨星时,白矮星或黑洞的引力就开始吸积红巨星表面的物质,并把红巨星逐渐拽成“盘子”形状。随着时间流逝,白矮星/黑洞从红巨星那里吸走的物质越来越多,直至无法承受,在核心引发一场逃逸核聚变,形成超新星。无论是哪种超新星,其爆发达到的亮度都可与整个星系的亮度相匹敌。

艺术家绘制的II型超新星印象图。

图源:ESO

在过去20年对NGC5468的监测中,上述两类超新星爆发都曾被观测到。这五次超新星爆发分别被编号为SN1999cp、SN2002cr、SN2002ed、SN2005P, 以及SN2018dfg。

www.337.net,对其他星系超新星爆发的观测指向了几个重要问题:银河系的恒星演变为超新星的频率是多少?什么因素会影响星系中恒星变为超新星的概率?可以说,至少在现有的观测水平下,银河系并没有经历太多的超新星爆发。事实上,人类上次目击超新星爆发已经是400多年前的事情了!

Ia型超新星。白矮星从它的红巨星伴星那里不断吸积物质,直至达到钱德拉塞卡极限并发生爆炸。

图源:NASA/CXC/M. Weiss

其中一个目击者就是著名的天文学家约翰·开普勒。1604年10月9日,他在自己位于布拉格的天文台观测到了一个明亮的天体,之后就不知疲倦地对其进行跟踪观测,直到它两年后消失为止。他的观察记录载于1606年出版的《蛇夫座足部的新星》中。

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