數百年前「新星」爆炸又出新解

2020-12-04 科技工作者之家

來自過去的爆炸

350年前(即1670年),法國修士Anthelme Voituret在狐狸座(Vulpecula)看到了一顆陌生而明亮的星星。在接下來的幾個月裡,這顆恆星變得幾乎和北極星一樣明亮,但僅僅一年後,它就從人們的視野中消失了。人們稱其為「狐狸座CK」(CK Vulpeculae)。

長久以來,它一直被當作第一顆已知的新星(nova)——由於雙星系統(由白矮星和類太陽恆星構成)中的爆炸產生的天文學事件。2015年,天文學家首次否定了這一觀點,他們提出,狐狸座CK是兩顆正常恆星劇烈碰撞後的結果,它並不是新星。2018年,相關研究又有了新進展——一些天文學家認為兩顆碰撞恆星中實際上有一顆是膨脹的紅巨星,其他人則認為,它是由褐矮星和白矮星合併形成的。

在美國國家科學基金會(NSF)NOIRLab實驗室的一個研究項目中,印度艾哈邁達巴德物理研究實驗室和英國基爾大學的研究人員利用國際雙子星天文臺(Gemini Observatory)對狐狸座CK進行了觀測及分析。

最新觀測結果顯示,這一神秘天體到太陽的距離約為10000光年,是之前估算距離的5倍。另外,它噴出氣體的速度也要快得多。

論文第一作者、天文學家Dipankar Banerjee補充道:「當我們發現一些氣體以高達700萬千米/小時的速度移動時,就意識到狐狸座CK可能有著截然不同的故事。」這意味著,1670年爆炸釋放的能量大約是之前估計的25倍,換言之,它比一次單純的新型爆炸要劇烈得多。

新發現給狐狸座CK帶來了新的謎團——就釋放能量而言,這種神秘天體介於新星與超新星之間——相較於新星爆炸,它過於明亮;而相較於超新星爆炸,它的亮度又過於微弱。天文學家目前還無法對其真實身份做出解答。

該項目組成員、雙子星天文臺的Tom Geballe解釋:「我們這項發現的關鍵點在於雙子星近紅外光譜儀(GNIRS)在星雲外部邊緣處獲取的測量數據。那裡鐵原子的紅移及藍移信號表明,星雲膨脹速度比之前觀測結果所顯示的要快得多。」

狐狸座CK星雲的視覺外觀及其速度特徵可以幫助天文學家識別宇宙歷史上類似天文事件的遺蹟——不論是在我們的銀河系還是其他遙遠星系。

科界原創

編譯:朱明逸

審稿:西莫

責編:陳之涵

期刊來源:《天體物理學快報》

期刊編號: 2041-8205

原文連結:

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-11/aouf-bft112420.php

版權聲明:本文由科界平臺原創編譯,中文內容僅供參考,一切內容以英文原版為準。轉載請註明來源科技工作者之家—科界App。

相關焦點

  • 數百年前的「新星」爆炸又出新解,真實身份仍難確定
    來自過去的爆炸  350年前(即1670年),法國修士Anthelme Voituret在狐狸座(Vulpecula)看到了一顆陌生而明亮的星星。在接下來的幾個月裡,這顆恆星變得幾乎和北極星一樣明亮,但僅僅一年後,它就從人們的視野中消失了。人們稱其為「狐狸座CK」(CK Vulpeculae)。
  • 美國宇航局的任務有助於揭示新星爆炸中衝擊波的威力
    三顆衛星(包括美國宇航局的兩個)對2018年發生的新星爆發進行了史無前例的觀測,首次得到了直接證據,證明爆炸的可見光大部分來自衝擊波,即爆炸碎片中形成的壓力和溫度的突變。隨著時間的推移,白矮星不斷加深的氫層達到了臨界溫度和壓力(對於一個所謂的經典新星,比如V906船底星來說,可能需要數萬年的時間),然後它會爆發一種失控的反應,把所有積累的物質都吹走。每一次新星爆炸釋放的能量是太陽一年輸出能量的1萬到10萬倍。天文學家每年在我們的星系中發現大約10顆新星。費米後來在2010年發現了第一顆新星,至今已觀測到14顆。
  • 最新發現:手機鋰電池、銀河系和太陽系的鋰元素,來自新星爆炸!
    研究小組繼續確定,這些經典新星中的一小部分將演化,直到它們爆炸為Ia型超新星。這些正在爆炸的恆星變得比星系還亮,可以在宇宙中很遠的地方被發現。因此,它們被用來研究宇宙的演化,並在20世紀90年代中期被用來發現暗能量。
  • 2022年重現千年罕見天象?新星爆發閃耀天空!
    對於千年前的古人來說,不懂天文學的它們,看到難以解釋的天文現象時,他們會怎麼想?最近,有消息稱,2022年,地球上將有可能觀測到一次罕見的天文奇觀,這個天文奇觀就是天空中將出現一顆極其耀眼的新星!這意味著未來它們將以超新星爆炸的形式終結自己的生命。不過,另一部分人認為,這兩顆互相旋轉的恆星將產生的是亮紅新星現象。其出現時,亮度將能達到太陽光的百萬倍!因此,這顆新星將在天空中顯得格外明亮,肉眼就能發現它。如果預測實現,人類將可能有幸能夠看到這一奇景,屆時,在天空中將出現一顆極其明亮耀眼的星星,可以說是天文愛好者的福音。
  • 南極洲隕石中有神秘星塵,新星爆炸和太陽系起源有何關聯?
    與此同時,科學家們還對這些成分和模型進行了對比,從而確定了它的來源:可能是來自一種叫做新星的特定類型的恆星爆炸。所謂新星爆炸,指的是發生在白矮星和普通恆星之間的能量交換,在這個過程中,這顆恆星燃燒掉了大部分核燃料,而白矮星則將另外一顆恆星作為自己的食物,吸收了足夠的新材料,然後在這次巨大的爆發中讓自己重燃,緊接著再將物質噴射到太空之中。
  • 在宇宙中的恆星爆炸裡,千新星是威力最大最糟糕的一種
    千新星是兩顆中子星碰撞而產生的,而它能產生的爆炸非常壯觀。NASA, ESA, AND A. FEILD (STSCI)當一個巨大的行星耗盡燃料死亡,它也許會在一場輝煌的爆炸中結束一生,而這種爆炸,叫做超新星。
  • 人類歷史上第一顆確定的千新星爆炸是如何被發現的?
    變源是指一定時間範圍內在光度上有變化的天體源,這類天體源多是恆星死亡爆炸的產物,比如超新星,伽馬暴等。2. 因發現GW170817 發表的論文有多少篇?請看此連結: https://lco.global/~iarcavi/kilonovae.html。感謝LCOGT項目組的 Maria Drout,Iair Arcavi 和Stefano Valenti的整理。
  • 中國公元前48年的記錄被證實!發現2千多年歷史的新星殘骸!
    哥廷根大學研究小組首次在星系球狀星團中發現了一顆新星的殘骸。殘餘物位於球狀星團梅西耶22的中心附近,用現代儀器觀測到。研究結果將發表在《天文學與天體物理學》上。新星是恆星表面氫的爆炸,它使恆星變得更加明亮。殘骸形成了一個發光星雲。
  • 哈勃望遠鏡拍攝到距地球7000萬光年銀河系中超新星爆炸瞬間。
    NASA的哈勃太空望遠鏡捕捉到了恆星在距地球7000萬光年的銀河系中超新星爆發時的爆炸性瞬間。該超新星的正式名稱為SN2018gv,於2018年1月中旬首次發現於南半球的Puppis星座。該團隊使用在2018年2月至2019年2月之間拍攝的超新星影像製作了延時錄像,並顯示其逐漸消失。在最高峰時,爆炸的亮度將比太陽高50億倍,超過其周圍所有其他恆星和星系。
  • 倒計時63年!這顆白矮星將在2083年爆炸成為超新星!
    這是科學家前幾天剛剛發現的距離我們100光年外的一顆紅矮星,科學家發現它的亮度神秘變暗,猜測它可能即將爆炸成為超新星,但是這一切還需後續觀測。然而一波未平,一波又起,科學家觀測到一顆V形射手星可能在本世紀內成為超新星!也就是說它將在本世紀內爆炸!據數據預測,天文學家認為V矢狀星爆炸的時間在2083年左右。
  • 核心坍縮超新星,在爆炸前,就損失了1.5個太陽質量!
    超過8個太陽質量的恆星以超新星的形式結束時,這些單星超新星被稱為核心坍縮超新星,因為當它們稠密的核心(在這個階段主要由鐵構成)不再能夠承受向內的引力壓力時,會在爆炸前向內坍縮。具有強氫發射線的核心坍縮超新星被認為是紅巨星爆炸的結果。紅巨星是一種大質量恆星,演化已經過了燃燒氫的基本階段。
  • 千新星!中子星碰撞產生大量的黃金和鉑金
    千新星!中子星碰撞產生大量的黃金和鉑金(神秘的地球uux.cn報導)據cnBeta:如果你從來沒有聽說過「千新星」這個詞,不要覺得難過,因為這似乎並不常見。上面的插圖顯示的是中子星碰撞之前,從中子星上剝離出來的熱的、密集的、膨脹的碎片雲。
  • 神秘的新星和超新星,它們是新誕生的星體,還是即將隕滅的恆星?
    恆星因為它的名字叫做「新星」或者「超新星」,再加之這種星星往往都是突然出現,所以人們一度以為它是剛剛誕生的恆星。其實它們並不是新生星體,而是即將走向隕滅的「老年」恆星,它是一顆隨時可能爆炸的紅巨星。這樣一來,在很短的幾天內,它發出的光的亮度會增加幾十萬倍,這種恆星叫做新星,就是我們在夜空中觀察到的那種特別亮的星星。如果紅巨星的爆炸再強烈一些,它的光度或許會超過數千萬倍,這種恆星爆炸後就叫做超新星。
  • 海山二,船底座大星雲中央區域恆星,當它爆炸時會發生什麼?
    強烈的紫外線輻射烤焦了周圍的氣體和塵埃,在它們的生命走向終點時,會將自己炸成碎片,在若干年後又被引力匯聚形成新的恆星。即將爆炸或已經爆炸的海山二而就在這之中,一個恆星系統格外影人注目,它就是海山二,一個處於死亡邊緣的高光度變星,它一直在挑戰著恆星質量上限,雖然距離我們足有7500光年。
  • 中子星合併產生的磁星發出光是經典千新星的10000倍
    很久以前,在整個宇宙中,巨大的伽馬射線爆發在半秒鐘內釋放出的能量比太陽在整個100億年的生命中所產生的能量還要多。最高新星的峰值亮度達到經典千新星峰值亮度的10,000倍的新星,在宿主星系的左上方顯示為亮點(由箭頭指示)。 據信中子星的合併產生了一個磁星,它具有非常強大的磁場。磁星產生的能量使爆炸產生的物質變亮。
  • 超新星爆炸,核塌縮還是熱失控?銀河系的下一個超新星
    圖解:星團Pimis 24中蘊含著數百個恆星。超新星是某些恆星在演化接近末期時經歷的一種劇烈爆炸或者是一顆白矮星經歷熱失控之後的爆炸。造成超新星爆炸的天體被稱作祖恆星,或是塌縮成中子星或黑洞,或者完全被毀滅。超新星爆炸極其明亮,過程中所發射的電磁輻射經常能夠照亮其所在的整個星系,並可能持續幾周至幾個月甚至幾年才會逐漸衰減。
  • 地球上的鋰大部分來自白矮星的爆炸!
    一項新的研究表明,太陽系和銀河系中的鋰似乎白矮星有所關聯,科學家認為地球上的鋰元素大部分來自一種叫白矮星的恆星爆炸。鋰鋰是元素周期表中的第三種元素,原子量為6.94。由於它的相對核不穩定,所以它不像你預期的那麼豐富,而且它與元素越輕越豐富的趨勢相反:它在太陽系中的豐度低於周期表前32個元素中的25個。
  • 《跨次元新星》透出的創新與挑戰 源於吳井能突破自我的職業慣性
    國內首檔聚焦二次元人物成長養成的《跨次元新星》即將步入總決賽,從一開始的矚目期待,到首播後的調侃連連,這檔節目為我們提供了不少笑點,但也因為它的首創開拓讓我們看到國內二次元文化發展壯大的可能性。這場跨越次元的大秀為何能快速實現完美逆襲?回看節目總導演——吳井能這些年的經歷或許能找到答案。
  • 這些宇宙怪咖,撞出了金銀、稀土、核燃料與絢麗的千新星
    如果這兩顆恆星都爆炸為超新星,而且都留下中子星,而且爆炸後的兩顆中子星依然沒有分離,它們就可以構成中子星雙星系統,繼續繞著共同的中心旋轉。如果兩顆恆星一顆爆炸後成為中子星,另一顆爆炸後形成黑洞(或者直接收縮為黑洞),它們就構成中子星-黑洞雙星系統,繼續繞著共同的中心旋轉。根據愛因斯坦的理論,這樣的繞轉,會輻射出引力波,導致能量損失。
  • 銀河系發現正在爆炸的恆星 亮度高肉眼可見(圖)
    銀河系爆炸的恆星。  中新網7月24日電 美國宇航局(NASA)日前稱,太空軌道上的X光天文臺XMM牛頓望遠鏡在銀河系發現一顆正在爆炸的恆星,有意思的是,很多星體觀察著居然沒有注意到它的存在。  據臺灣東森新聞24日報導,計算結果顯示,這顆恆星的亮度極高,甚至可以用肉眼看到,但沒有一個人報導它的存在,直到歐洲太空中心XMM牛頓望遠鏡發現意想不到的宇宙X光爆炸。  2007年10月9日,XMM牛頓在轉移觀測目標時,意外發現一個明亮的X光源,這是沒有人想到的。此前的X光源目錄中從未記載過這個X光源,這個神秘的天體點燃了XMM牛頓觀測宇宙的火焰。