明朝爆發的超新星亮了!膨脹400年後速度仍達每秒1.1萬公里

天空之城 2020/09/04 檢舉 我要評論

SN 1604超新星爆發的時間是在1604年,當時中國還處於明朝時期,此時的歐洲,已經開始深度觀測夜空。科學家約翰尼斯-開普勒就在夜空中觀測到SN 1604超新星的爆發,當然,全球的天文學家也都看到了,史料記載中也提到了這顆超新星,被古代的天文學家命名為尾分客星。

圖片解讀:SN 1604超新星遺跡的觀測

圖片解讀:SN 1604超新星遺跡

由於約翰尼斯-開普勒名氣更大,西方學界將這顆超新星命名為開普勒超新星,後來的天文學研究表明,SN 1604超新星距離地球大約2萬光年,也是銀河系這幾百年內出現了的肉眼可見超新星之一。400年後,SN 1604超新星殘骸仍以極高的速度膨脹,頭條獨家的宇宙印象指出,SN 1604超新星週邊的物質團塊最快膨脹速度達到了每秒1.1萬公里,平均膨脹速度為每秒5000公里。這個速度值與目前我們發現的超新星物質膨脹速度相當,這說明在其爆發400年之後,膨脹速度仍然沒有出現大幅度削減。

從類型上看,SN 1604超新星屬於經典的Ia型超新星,其亮度被認為「標準燭光」,可用來測量天體距離。如今的SN 1604超新星已經是一片廢墟,時隔400多年後,氣體雲和塵埃仍然在不斷膨脹中,這也讓SN 1604超新星遺址成為研究最廣泛的天體之一。

圖片解讀:1987a超新星來自麥哲倫星雲,並非銀河系內的超新星

美國宇航局的錢德拉X射線天文臺等觀測平臺在過去20年內對SN 1604超新星遺跡進行了深度研究,科學家發現超新星爆炸的衝擊波清空了周圍的星際氣體,減少了周圍塵埃和氣體產生的阻力;第二,超新星爆發在傳播宇宙物質方面有非常有效的作用,爆發後的產物在400多年之後還能以每秒1.1萬公里的速度擴散,要知道這些物質最終都構成了地球、人類。地球上的鐵、鈣等物質都來自恒星核聚變、超新星爆發,最終擴散到宇宙中。

關於Ia型超新星的形成,最普遍的情況是形成於一個白矮星和紅巨星的雙星系統中,當紅巨星的物質被白矮星捕獲時,白矮星的品質會不斷增加,當其品質超過錢德拉塞卡極限時,就會發生超新星爆發。

圖片解讀:超新星爆發

在SN 1604超新星的廢墟中發現了一顆恒星,且物質團塊的運行非球對稱,這說明SN 1604超新星的爆發並非白矮星和紅巨星雙星系統的演化,而是兩顆白矮星碰撞形成的。白矮星雙星碰撞產生的超新星爆發,形成的團塊物質擴散不是球對稱結構,如果是白矮星吸積了大量物質形成的超新星爆發,屬於白矮星自身的坍縮爆炸行為,爆發噴射的物質就會呈現球對稱的結構。

SN 1604超新星已經有400多年的歷史,從超新星爆發的概率上看,銀河系內100年平均有1至2顆超新星出現。但是現在看來,我們還沒有找到類似的超新星。1987a超新星來自麥哲倫星雲,屬於銀河系的衛星星系,距離銀河系大約16萬光年,遠遠超過距地2萬光年的SN 1604超新星。

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