SN 2014C：非凡超新星的多波長合成

2025-11-22 09:46:40 分類：休閑 閱讀(82461)

SN 2014C：非凡超新星的多波長合成
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：由得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的Benjamin Thomas領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)多國天文學(xué)家小組利用該大學(xué)麥克唐納天文臺的Hobby-Eberly望遠(yuǎn)鏡（HET）的觀測結(jié)果，揭開了關(guān)于幾年前發(fā)現(xiàn)的新星、甚至現(xiàn)在還在演變的波長蘇州吳中外圍收費(fèi)如何vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)恒星爆炸的一個(gè)令人困惑的謎團(tuán)。這些結(jié)果于4月27日發(fā)表《天體物理學(xué)雜志》上，合成將幫助天文學(xué)家更好地理解大質(zhì)量恒星如何生存和死亡的非凡超過程。
當(dāng)一顆爆炸的新星恒星首次被探測到時(shí)，世界各地的波長天文學(xué)家開始用望遠(yuǎn)鏡跟蹤它，因?yàn)樗l(fā)出的合成光隨著時(shí)間的推移迅速變化。他們看到來自超新星的非凡超蘇州吳中外圍收費(fèi)如何vx《134-8006-5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)光越來越亮，最終達(dá)到峰值，新星然后開始變暗。波長通過記錄光的合成亮度的這些峰值和谷值的時(shí)間（稱為 “光變曲線”），以及在不同時(shí)間發(fā)出的非凡超光的特征波長，他們可以推斷出該系統(tǒng)的新星物理特征。
Thomas說：“我認(rèn)為這種科學(xué)真正酷的波長地方在于，我們正在尋找來自原生系統(tǒng)的物質(zhì)的發(fā)射，這些物質(zhì)在它作為超新星爆炸之前就已經(jīng)被拋出。因此這就形成了一種時(shí)間機(jī)器。”
2014C超新星的前身是一個(gè)雙星系統(tǒng)，是一個(gè)兩顆恒星互相環(huán)繞的系統(tǒng)。質(zhì)量更大的恒星演化得更快，膨脹，并將其外層的氫氣輸給了伴星。第一顆恒星的內(nèi)部核心繼續(xù)將較輕的化學(xué)元素燃燒成較重的元素，直到它的燃料耗盡。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，一直支撐著這顆恒星的巨大重量的內(nèi)核的外向壓力就會消散。這顆恒星的核心崩潰了，引發(fā)了一場巨大的爆炸。
這使得它成為一種天文學(xué)家稱之為"Ib型"的超新星。特別是，Ib型超新星的特點(diǎn)是在其噴出的物質(zhì)中不顯示任何氫，至少在開始時(shí)是這樣。
自當(dāng)年發(fā)現(xiàn)SN 2014C以來， Thomas和他的團(tuán)隊(duì)一直從麥克唐納天文臺的望遠(yuǎn)鏡中關(guān)注它。世界各地的許多其他團(tuán)隊(duì)也用地面和太空的望遠(yuǎn)鏡對其進(jìn)行了研究，并在不同類型的光線下進(jìn)行研究，包括來自地面甚大天線陣的無線電波、紅外光和來自天基錢德拉天文臺的X射線。
但是，所有各種望遠(yuǎn)鏡對SN 2014C的研究并沒有形成天文學(xué)家認(rèn)為 Ib 型超新星應(yīng)該如何表現(xiàn)的連貫圖景。
首先，來自Hobby-Eberly望遠(yuǎn)鏡（HET）的光學(xué)特征顯示SN 2014C含有氫氣--這一令人驚訝的發(fā)現(xiàn)也是由另一個(gè)團(tuán)隊(duì)使用不同的望遠(yuǎn)鏡獨(dú)立發(fā)現(xiàn)的。
“對于一個(gè)Ib型超新星開始顯示氫氣是完全奇怪的，” Thomas說。“只有少數(shù)幾個(gè)事件被證明是類似的。”
第二件事，氫氣的光學(xué)亮度（光變曲線）表現(xiàn)得很奇怪。>來自SN 2014C的大多數(shù)光變曲線--無線電、紅外線和X射線--都遵循預(yù)期的模式：它們變得更亮，達(dá)到峰值，然后開始下降。但是來自氫氣的光學(xué)光保持穩(wěn)定。
得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校教授和團(tuán)隊(duì)成員J. Craig Wheeler說：“我們一直糾結(jié)的謎團(tuán)是‘我們?nèi)绾螌⑽覀儗錃饧捌涮卣鞯牡驴怂_斯HET觀測融入到（Ib型）的畫面中？’”
研究小組意識到，問題在于以前關(guān)于這個(gè)系統(tǒng)的模型假定超新星已經(jīng)爆炸并以球形方式發(fā)出沖擊波。來自HET的數(shù)據(jù)顯示，這一假設(shè)是不可能的--一定發(fā)生了其他事情。Wheeler說：“它就是不符合球形對稱的情況。”
研究小組提出了一個(gè)模型，即原生雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的氫氣包絡(luò)合并形成一個(gè)“共同包絡(luò)結(jié)構(gòu)”，其中兩顆恒星都包含在一個(gè)單一的氣體包絡(luò)中。然后，這對恒星在圍繞著這兩顆恒星的一個(gè)膨脹的、盤狀的結(jié)構(gòu)中排出了那個(gè)包絡(luò)。當(dāng)其中一顆恒星爆炸時(shí)，其快速移動(dòng)的噴出物與緩慢移動(dòng)的圓盤相撞，并以中間速度的“邊界層”沿圓盤表面滑動(dòng)。研究小組認(rèn)為，這個(gè)邊界層是他們探測到的氫氣的來源，然后用HET研究了七年之久。
因此，HET數(shù)據(jù)變成了揭開超新星SN 2014C之謎的鑰匙。“從廣義上講，大質(zhì)量恒星如何失去其質(zhì)量的問題是我們所追求的大科學(xué)問題，”Wheeler說。“有多少質(zhì)量？它在哪里？它是什么時(shí)候噴射出來的？通過什么物理過程？這些都是我們要追求的宏觀問題。”
Wheeler說：“而2014C被證明是一個(gè)非常重要的單一事件，說明了這個(gè)過程。”