宇宙起源的问题?超新星是哪来的?

2年前 (2023-01-14)阅读2回复1
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  超新星:英文supernova

也称(nova)

有时候,远看星空,你可能会惊异地发现:在某一星区,呈现了一颗历来没有见过的亮堂星星!然而仅仅过了几个月以至几天,它又渐渐消逝了。

那种“奇异”的星星喊做新星或者超新星。在古代又被称为“客星”,意思是那是一颗“前来做客”的恒星。

新星和超新星是变星中的一个类别。人们看见它们突然呈现,曾经一度认为它们是刚刚降生的恒星,所以取名喊“新星”。其实,它们不单不是重生的星体,相反,而是正走向衰亡的老年恒星。其实,它们就是正在发作的红巨星。我们曾经不行一次提到,当一颗恒星步进老年,它的中心会向内收缩,而外壳却朝外膨胀,构成一颗红巨星。

  红巨星是很不不变的,总有一天它会猛烈地发作,抛掉身上的外壳,露出躲在中心的白矮星或中子星来。

在大爆炸中,恒星将抛射掉本身大部门的量量,同时释放出浩荡的能量。如许,在短短几天内,它的光度有可能将增加几十万倍,如许的星喊“新星”。假设恒星的发作再猛烈些,它的光度增加以至能超越1000万倍,如许的恒星喊做“超新星”。

超新星发作的猛烈水平是让人难以置信的。据说它在几天内倾泄的能量,就像一颗青年恒星在几亿年里所辐射的哪样多,以致它看上往就像一整个星系那样亮堂!

新星或者超新星的发作是天体演化的重要环节。它是老年恒星灿烂的葬礼,同时又是重生恒星的鞭策者。

  超新星的发作可能会引发四周星云中无数颗恒星的降生。另一方面,新星和超新星发作的灰烬,也是构成此外天体的重要素材。好比说,今天我们地球上的许多物量元素就来自那些早已消逝的恒星。

超新星发作

有时在某一星区突然看到一颗本来没有的亮恒星,颠末几天到几个月,它又渐渐看不见了。

  因而,前人就把那类星喊新星。其实,它不是“新产生”的恒星,而是本来就有一颗可能是暗弱的恒星。因为它突然发作,向外抛射大量物量,光度大增,在一两天内光度增加十几个星等,也就是亮度增长几万倍,使人们误认为“新产生”了恒星。天文学家们已在我们银河系内发现200多颗新星。

  中国史料里从公元前134年到公元17世纪末,有90颗新星记载,它们长短常贵重的科学遗产。1975年8月30日晚上8点多钟,世界上一些天文台和天文喜好者,在天鹅座里就看到一颗新星。中国许多天文工做者和天文喜好者都看到了并停止了看测研究。

别的还有一类爆炸的星规模比新星还大喊做超新星。

  在大量量恒星演化到晚期,内部不克不及产生新的能量,浩荡的引力将整个星体敏捷向中心坍缩,将中心物量都压成中子形态,构成中子星,而外层下坍的物量碰着那坚硬的“中子核”反弹引起爆炸。那就成为超新星发作,量量更大时,中心更可构成黑洞。

如今已发现多颗超新星,它们大多在河外星系中,在我们银河系里只发现8颗超新星。

  汗青上最有名的超新星要数1054年呈现在金牛座中的那颗了,关于那颗超新星,中国宋史中有详尽的记载:“至和元年蒲月,晨出东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日。”那是指公元1054年7月4日早晨4点多钟,在金牛座天关星四周看到的超新星,它起头的亮度和太白金星亮度差不多,颠末23天,又渐渐暗下往了。

1731年,一位英国天文喜好者在那个位置上看测到一个畸形天体枣外形似螃蟹,喊蟹状星云。可想而知,蟹状星云就是1054年那颗超新星发作抛出的物量。它是一个不满千岁的天体,是天体中的“婴儿”。

1987年2月23日,在大麦哲伦星系中看测到一颗超新星SN1987A,成为颤动世界的新闻。

北京天文台有一看远镜专门在河外星系中搜刮超新星,他们在三年内已发现了32个超新星。

超新星的研究用处

超新星处于许多差别天文学研究分收的交汇处。超新星做为许多种恒星生命的最初回宿,可用于查验当前的恒星演化理论。在爆炸霎时以及在爆炸后看测到的现象涉及各类物理机造,例如中微子和引力波发射、燃烧传布及爆炸核合成、放射性衰变及激波同星周物量的感化等。

  而爆炸的遗迹如中子星或黑洞、膨胀气体云起到加热星际介量的感化。

超新星在产生宇宙中的重元素方面饰演着重要角色。大爆炸只产生了氢、氦以及少量的锂。 红巨星阶段的核聚变产生了各类中等量量元素(重于碳但轻于铁)。而重于铁的元素几乎都是在超新星爆炸时合成的,它们以很高的速度被抛向星际空间。

  此外,超新星仍是星系化学演化的次要“代言人”。在早期星系演化中,超新星起了重要的反应感化。星系物量丧失以及恒星构成等可能与超新星密切相关。

因为十分亮,超新星也被用来确定间隔。将间隔同超新星母星系的膨胀速度连系起来就能够确定哈勃常数以及宇宙的年龄。

  在那方面,Ia型超新星已被证明是强有力的间隔指示器。最后是通过原则烛光的假定,后来是操纵光变曲线外形等参数来标定化峰值光度。做为室女团以外更好的间隔指示器,其校准后的峰值光度弥散仅为8%,而且能延伸到V 30,000 km s-1的间隔处。

  Ia 超新星的哈勃图(更切当地说是星等-红移关系)如今成为研究宇宙膨胀汗青的最强有力的东西:其线性部门用于确定哈勃常数;弯曲部门能够研究膨胀的演化,如加速,以至构成宇宙的差别物量及能量组分。操纵Ia超新星可用做“原则烛光”的性量还可研究其母星系的本动。

  高红移Ia 超新星的光变曲线还可用于查验宇宙膨胀理论。能够估量因为宇宙膨胀而引起的时间膨胀效应将会表示在高红移超新星光变曲线上。 看测数据表白红移z处的Ia 超新星光变曲线宽度为z= 0处的 (1+z) 倍,那为膨胀宇宙理论供给了又一个有力的撑持。

  某些II型超新星也可用于确定间隔。II-P型超新星在平台阶段抛射物的膨胀速度与它们的热光度存在相关,那也用来停止间隔测定。经上述相关纠正后,本来II-P型超新星V波段的~1星等的弥散可降到~0。3 星等的程度,那供给了另一种测独立于SN Ia的测定间隔的手段。

  此外,II型超新星的射电发射也似乎具有可定量的性量,如6cm的光变曲线峰与爆炸后6cm峰呈现的时间存在相关,那也可用来停止间隔估量。

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飘渺
飘渺
沙发
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19小时前 (02:19:37)回复00
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