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宇宙新诞生Ia类超新星 "初啼"照亮整座M82星系

http://www.kexue.com 2014-03-13 08:07:55 中国科技网  发表评论


科学家观测到一颗名叫SN2014J的Ia类超新星

  每一秒钟,就会有一颗超新星在宇宙的某个角落诞生。这是宇宙中最耀眼的事件,会释放出大量的能量,仅一次爆发就可以让整个星系黯然失色。最近,科学家观测到了一颗名叫SN2014J的Ia类超新星。这类超新星会导致一颗白矮星的彻底毁灭。

  科学家推测,在两种情况下会形成Ia类超新星。第一种情况是,在一个双恒星系统中,一颗白矮星逐渐从它的伴星中吸收各种物质,使质量不断增加,直到这颗白矮星的质量超过了临界值,发生爆炸。第二种情况是,双恒星系统中的两颗白矮星相互围绕着旋转并逐渐接近,最终碰撞,发生爆炸。

  这是我们在过去几十年观测到的距地球最近的这类超新星,引发了一场全球性的观测活动,用到了地面和太空中的大量观测设备,包括NASA的斯皮策太空望远镜。斯皮策太空望远镜拍摄到的除尘红外图像让我们直接看到了恒星爆炸后其内部的情况。

  这颗超新星属于M82星系,这个星系也叫做雪茄星系,这个星系中的灰尘使我们在光学望远镜中观测到的图像非常不清晰。使用斯皮策太空望远镜可以对其他观测手段起到补充作用,描绘出这颗稍纵即逝的超新星完整的图像。超新星实际上就是标志着某些恒星生命终结的一次大爆炸。

  “在这颗超新星演化过程中的这个时刻,红外观测图像让我们可以看到爆炸过程的最深处,”卡内基科学院的Mansi Kasliwal说。“斯皮策太空望远镜非常适合避开灰尘,仔细地观察在孕育了这颗超新星的恒星系统内部和周围到底在发生什么。”

  Ia类超新星对于推测宇宙的扩张有非常重要的作用,因为它们几乎都会释放出相同的能量,爆炸时发射出的最大亮度也几乎完全相同。从我们所在的位置观察,一颗Ia类超新星看上去越模糊,说明它距离我们更远。因此,Ia类超新星被称为“标准光源”,使天文学家可以判断其附近的星系距离地球的距离。研究SN2014J超新星将有助于我们了解Ia类超新星爆炸背后的过程,从而进一步精化理论模型。非常凑巧,斯皮策太空望远镜已经计划在2014年1月28开始观测M82星系,也就是伦敦大学学院的学生和研究人员在2014年1月21日首次发现这颗超新星一周之后。这个望远镜还将在2月7日、2月12日、2月19日和24日进行一系列观测,预测在3月3日还将进行一次观测。

  用斯皮策太空望远镜在红外光线下观测这颗超新星将非常明亮。这个望远镜可以在这颗超新星达到亮度峰值的前后对其进行观测。过去,天文学家只有很少的几次用红外望远镜观测到Ia类超新星爆发的早期阶段。研究者现在可以利用观测数据更加深入地了解超新星爆炸时到底会发生什么。

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