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僵尸恒星和不同寻常的超新星爆发

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哈勃远望镜 发表于 2014-9-9 16:50 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: LAN

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http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2014/32/

天文学家利用美国宇航局的哈勃太空望远镜,第一次发现一个不同寻常的恒星系统,该恒星在生命的最后阶段,抛出了内核,制造了一次白矮星超新星爆炸。

在研究了超新星爆发之前拍摄存档的哈勃望远镜的图像后,天文学家说,他们发现了该白矮星的一颗蓝色伴星。白矮星缓慢地吸取这颗伴星的物质,最终在这颗已死亡的恒星里点燃了最后的核反应,并产生一次微弱的超新星爆炸。

这个特殊的超新星被归类为Iax型,是最近才发现的恒星爆发类型。与Ia型超新星相比,这类超新星爆发的能量较低,且更为暗淡,Ia型超新星爆发通常来自于双星系统中白矮星。天文学家原本以为这些较弱的超新星爆发是某种特殊的Ia型超新星。到目前为止,他们已经发现了超过30这类微型爆发,占到Ia型超新星总数的五分之一。

“数十年来,天文学家一直在寻找Ia型超新星的起源,”来自位于新泽西Piscataway,罗格斯大学的Saurabh Jha说道, “Ia型超新星很重要,因为它们被用来测量广阔宇宙中的距离以及宇宙膨胀,但我们对于白矮星的爆发方式却没有明确的了解。Ia型超新星和Iax型超新星之间的相似点使我们了解到Iax型超新星的重要性,因为Ia型超新星的起源从没有被确认过。这个发现向我们展示了白矮星的一种(不同的)爆发方式“。

该团队的研究结果刊发在2014年8月7日的自然杂志上。

这次超新星弱爆发,被称为SN2012Z,在2012年1月利克天文台超新星搜索中被发现。巧合的是,哈勃的先进巡天相机在2005年,2006年和2010年也观察到了该超新星所在的主星系,NGC1309,那是在超新星爆发之前。 NGC1309位于1.1亿光年之外。柯蒂斯•麦卡利,罗格斯大学研究生及本论文的第一作者,重新处理了该超新星爆发前的图像,使之更锐利,并注意到在超新星的位置有一个物体。 “我很惊讶地看到在超新星的位置竟有东西存在,我们原以为超新星的源头太微弱以至于无法看清,正像以前搜索Ia型超新星的源头那要。这是令人振奋的,是大自然给我们的惊喜,”麦卡利说。

所检测到的物体仅仅是一个偶然现象,而与超新星爆发无关的可能性小于百分之一。在研究了该物体的光谱,并用计算机模拟出可能的Iax超新星起源后,该小组得出结论,他们看到的很可能是一颗已经失去了外层氢冕而显示出氦核的的死亡恒星。

“早在2009年,当我们刚刚开始了解这个类型的超新星,我们预测,这些超新星是由一个白矮星-氦星双星系统产生的,”团队成员,来自伊利诺伊大学Urbana-Champaign分校的瑞恩佛利解释道,他协助将Iax超新星定义为一个新的超新星类型。 “对于这个哈勃发现还有点不确定性,但它的确是对我们预测的很好的验证。”

该研究团队声称,对于这个奇特的双星系统,有一种可能的情况,即恒星之间的拉锯战,每个恒星将自身的物质提供给对方。那两颗恒星的质量分别为太阳的四倍和七倍。质量更大的恒星,约为太阳质量的七倍,迅速演化,将其自身的氢和氦抛给较小的伴星。在瘦身到只有一个太阳的质量后,曾经一度的大质量恒星只留下了一个含碳和氧的核心,成为了一颗白矮星。伴星,刚开始只有4个太阳质量,现在迅速膨涨并开始快速发展,越来越大,吞噬白矮星。这颗“合并星”的外层被抛出,留下了白矮星和伴星那2倍太阳质量的氦核。白矮星仍从伴星那里吸取质量,直到它变得不稳定,发生小型超新星爆发,喷出约一半太阳质量的物质。

普通Ia型超新星通常会毁灭白矮星,而Iax超新星爆发会留下一个满目疮痍的白矮星。因为这个已死亡的恒星会因爆炸而起死回生,天文学家们戏称其为“僵尸恒星”。

该小组承认,对于这个被发现的物体,他们不能完全排除其他可能性,比如它只是一个单一的,大质量恒星发生爆炸而产生的超新星。为了解决这些不确定性并确认他们的假设,该小组计划在2015年再次使用哈勃太空望远镜观察这个区域,那时超新星的光芒已经黯淡,可以让他们发现其他的僵尸恒星和氦伴星。

天文学家已经看到了一种Iax超新星爆炸的遗迹。 2013年1月拍摄的超新星2008ha的哈勃图像,显示了在超新星爆发后的四年多,有个物体出现在超新星的位置。超新星残骸所在的星系UGC12682,位于6900万光年远。该物体可能是僵尸残星或其伴星。基于该物体的光谱分析,研究小组认为这是颗伴星,重量超过3个太阳质量。与SN2012Z相比,它要黯淡地多,且更红。该研究结果发表于8月11日出版的天体物理学杂志。

“SN2012Z是更强大的Iax超新星,而SN2008ha要弱的多,这显示出Iax型超新星是非常多样化的”, SN2008ha论文的第一作者弗利解释道, “也许这种多样性与这些恒星的爆发方式有关。因为这些超新星并没有彻底摧毁白矮星,所以我们推测,某些爆发抛出一点(物质),而另一些爆发抛出的物质则多的多”。

天文学家们希望他们的新发现将推动白矮星爆发模型的发展,并能加深对lax类型超新星和la类型超新星之间相互关系及其起源的认识。
hhbb 发表于 2014-9-9 19:08 | 显示全部楼层 来自: 中国–湖北–武汉 联通
有意思。
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万物复苏 发表于 2014-9-9 21:02 | 显示全部楼层 来自: 中国–黑龙江–大庆 大庆中基石油通信建设有限公司
一个星球,就是一个细胞而已,呵呵
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天狼N 发表于 2014-9-11 22:39 | 显示全部楼层 来自: 中国–江苏–淮安 电信
非常喜欢这贴,我怀疑地球就是这样出来的,只是他没有爆炸,而是二次抛出了星核(月球),地球的大陆架的形成说明地球曾经裂开过,海洋的形成说明地球收缩内陷过。
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