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超新星天文学

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超新星,复数超新星超新星,是一类剧烈爆炸的恒星,其爆发后的光度突然增加至其正常水平的数百万倍。

术语超新星源自新星(拉丁语:“ new”),这是另一种爆炸恒星的名称。在许多方面,超新星类似于新星。两者都具有持续数周的巨大,快速增亮,然后缓慢变暗的特点。从光谱上看,它们显示出蓝移的发射线,这意味着热气被向外吹出。但是,与新星爆发不同的是,超新星爆炸是一颗恒星的灾难性事件,它实际上结束了其活跃(即产生能量)的寿命。当一颗恒星“超新星”时,其相当数量的物质(相当于数个太阳的物质)可能会以爆炸的能量爆炸进入太空,从而使这颗爆炸的恒星能够超越整个星系。

超新星爆炸不仅释放出大量无线电波和X射线,还释放出宇宙射线。一些伽马射线爆发与超新星有关。超新星还会将构成太阳系组成部分的许多重元素释放到星际介质中,包括地球。光谱分析表明,较重元素的丰度大于正常值,表明这些元素确实在爆炸过程中形成。超新星残留物的壳继续膨胀,直到很晚期才溶解到星际介质中。

历史超新星

从历史上看,已知在17世纪初期之前仅记录了7个超新星。其中最著名的发生在1054年,出现在金牛座星座之一的角上。今天可以看到这种爆炸的残余物,即蟹状星云,它由以不规则方式向外飞行的发光气体喷出,并在中央有一颗迅速旋转的脉动中子星,称为脉冲星。1054年的超新星被中国和韩国的观测者记录下来。正如在亚利桑那州和新墨西哥州发现的某些岩画所暗示的那样,西南美洲印第安人也可能见过它。白天足够明亮,可见度很高,持续了数周之久。已知在地球185、393、1006、1181、1572和1604中还观测到其他突出的超新星。

1987年2月24日上午,加拿大天文学家伊恩·谢尔顿(Ian K. Shelton)在智利的拉斯坎帕纳斯天文台工作时首次发现了自1604年以来记录的数百个超新星中最接近,最容易观察到的一颗。被指定为SN 1987A的前极微弱物体在短​​短几个小时内达到4.5级,因此肉眼无法看见。新出现的超新星位于大麦哲伦星云中,距离约160,000光年。它立即成为整个南半球天文学家的强烈观察对象,并被哈勃太空望远镜观察到。SN 1987A的亮度在1987年5月达到峰值,幅度约为2.9,随后的几个月逐渐下降。

超新星的类型

根据超新星的爆炸方式,它们可以分为两大类,即I型和II型。I型超新星的亮度可能是II型的三倍。它们与II型超新星的区别还在于,它们的光谱中不包含氢谱线,并且它们的膨胀速度约为二倍。