什麼樣的超新星創生了蟹狀星雲?

2020-12-03 天文在線

本文參加百家號 #科學了不起# 天文航天系列徵文賽。

網友:我和一位合作夥伴正在研究蟹狀星雲,尤其關注於創生出星雲的超新星事件研究。我對於以下問題比較好奇,你能為我解答嗎?

1,什麼樣的恆星會變成超新星?

2,超新星在宇宙中的位置

3,是否有任何關於超新星事件量級的記錄?比如,從我們的星球能看到什麼樣的情況,我們能看到的亮度是多少?

這些問題的解答對我們的研究來說能給予很大的幫助。我向你保證,我問這些問題的意圖不是想增添你的作業負擔,只是為了我們的研究,謝謝。

圖解:蟹狀星雲(M1,NGC 1952或金牛座 A)是位於金牛座ζ星(天關)東北面的一個超新星殘骸和脈衝風星雲。蟹狀星雲距地球約6,500光年(2,000秒差距),直徑達11光年(3.4秒差距),並以每秒約1,500公裡的速度膨脹。它是銀河系英仙臂的一部分。

回答:根據記載,1054年,中國的天文學家們首次觀測到了創生蟹狀星雲的超新星。20世紀30年代,針對超新星的現代研究開始起步,超新星事件因此與蟹狀星雲聯繫了起來。

圖解:哈勃太空望遠鏡拍攝的蟹狀星雲的一小塊區域,它錯綜複雜的絲狀結構展現了瑞利-泰勒不穩定性。圖片來自NASA/ESA。

蟹狀星雲的中心處觀察到中子星,這表明,超新星之前應該是一個巨大恆星,比太陽還要大上數倍。該恆星耗盡燃料後坍塌為中子星,恆星外層則是因超新星爆炸而猛烈甩出。

圖解:蟹狀星雲脈衝星的X射線照片

蟹狀星雲距離我們大約6500光年。觀測到超新星之時,相應的量級系統早已存在(由希臘天文學家依巴谷創立)。但是,觀測到超新星的中國天文學家們並沒有記錄其大致量級。不過,它當時的亮度必定極高,因為根據記錄,當時超新星的可見光亮持續了整整三周!

順便說一句,我對你們正在研究的超新星項目非常感興趣。如果有後續進展可以通過回復告知我,不勝感激。

圖解:此圖混合了哈勃太空望遠鏡的光學數據(紅)與錢德拉X射線天文臺的X射線圖像(藍)。

我和搭檔正在創作一個劇本,內容與超新星事件有關,我們想做的就是展現人類面對這類壯觀事件的表現。因為這是部科幻劇本,所以我想要儘可能多的學習蟹狀星雲的知識。而且,這個研究主題也非常吸引我。中子星的自轉速度能達到每秒32圈,真的非常不可思議。

非常感謝你提供的信息,我受益匪淺。

圖解:一系列哈勃太空望遠鏡拍攝的圖像表明蟹狀星雲內部特徵的變化周期為四個月。圖片來自:NASA/ESA。

你也許會對今日天文圖片(APOD)給出的列表感興趣,列表內涵蓋了一系列精彩的蟹狀星雲圖片。下面這張圖片(列表裡的)是我的最愛之一。

該星雲由約翰·貝維斯於1731年發現,它對應於中國、阿拉伯和日本天文學家於公元1054年記錄的一次超新星爆發(編號SN 1054,中國稱天關客星)。1969年天文學家發現星雲的中心是一顆脈衝星,它的直徑約28–30公裡,每秒自轉30.2次,並發射出從γ射線到無線電波的寬頻率範圍電磁波。它也是首顆被確認為歷史上超新星爆發遺蹟的天體。

關於中國天文學家首次發現超星新的記錄時間並不是1054年,而是185年;

超新星光亮的可見時間持續了數月。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. curious-粉紅派阿翻

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