揭秘中國史書記載最古老超新星之謎(圖)

發表:2011-10-25 19:55
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中國天文學家曾於大約2,000年前目擊一超新星,並將其記載於史書中,這是史上最古老的超新星記錄。現代天文學家利用太空望遠鏡的觀測結果,瞭解這個超新星如何發生,以及如何以超快的速度擴張到目前的規模,終於解開該超新星的千古之謎。


RCW 86是第一顆有歷史記錄的超新星。(圖片來源:NASA)

據美國航空航天局(NASA)網站報導,中國天官於西元185年觀測到天空出現一顆「客星」,它在天空出現的時間持續了8個月之久。到了1960年代,科學家認定這個神秘客星是第一顆有歷史記錄的超新星,隨後又確認RCW 86就是這顆超新星的殘骸,距離地球約8,000光年,直徑約為85光年左右。但令科學家感到困惑的是,此超新星的殘骸比預期的還大。如果以今天的紅外光觀測,它們在天空中的大小超過滿月。

美國北卡羅萊納州立大學(North Carolina State University)天文學家威廉斯(Brian J. Williams)等人的研究認為,這場超新星爆炸剛好發生在一個中空的地區,使星體向外拋出物質的速度比應有的更快、距離更遠,導致現在超新星殘骸的規模遠超過應有的程度,比預期的還大2、3倍。

藉由史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope)和廣角紅外巡天探測器(Wide-field Infrared Survey Explorer,WISE)的觀測結果,以及先前NASA錢德拉X射線天文臺(Chandra X-ray Observatory, CXO)和歐洲宇航局(European Space Agency)XMM-牛頓天文臺(XMM-Newton Observatory)的資料,科學家發現它是Ia型超新星爆炸事件。這種超新星的形成源自於像我們太陽的恆星在相對平靜的死亡後,收縮成一種稱為白矮星的密集星體,此白矮星隨後因奪取伴星物質以致發生爆炸。

威廉斯說:「白矮星就像火焰中取出的冒煙煤渣,如果你在上面澆上汽油,它就會爆炸。」

這項觀測是科學家首次發現白矮星在爆炸之前,居然可以在它的周圍形成一個空洞,此空洞可以解釋為何RCW 86的殘骸十分巨大。當此白矮星爆炸時,其向外拋射的物質完全不受任何氣體或塵埃阻擋,因此向外擴張得非常快。

研究人員測量RCW 86殘骸中的塵埃溫度,約為攝氏零下200度左右;然後再藉此計算殘骸中需要多少氣體才能讓塵埃加熱到這種溫度。結果發現,在超新星殘骸向外擴張的絕大部分過程中,氣體密度都非常低,基本上,這裡就是個幾乎什麼物質都沒有的空洞區。

上述研究發表於《天文物理期刊》(Astrophysical Journal)中。



来源:大紀元

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