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超新星的演化又有新發(fā)現(xiàn)，熱核超新星殘骸的激波噴射物

2019-09-12 21:37 作者:博科園 0人讀過(guò) | 我要投稿

由新南威爾士大學(xué)堪培拉分校科學(xué)家Ivo Seitenzahl領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組，正在研究超新星的演化，這是天體物理學(xué)家們激烈爭(zhēng)論的一個(gè)話題。

在《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表的新研究中，該團(tuán)隊(duì)解釋了他們是如何發(fā)現(xiàn)熱核超新星殘骸的激波噴射物所產(chǎn)生光發(fā)射的。超新星本質(zhì)上是一顆正在爆炸的恒星。然而并不是所有恒星都會(huì)爆炸成超新星結(jié)束自己的生命。

因?yàn)樵S多低質(zhì)量恒星會(huì)簡(jiǎn)單地變成白矮星，在沒(méi)有爆炸的情況下冷卻并消失。該研究涉及熱核或“Ia型”超新星，當(dāng)這類超新星爆炸時(shí)，將爆炸產(chǎn)生的元素拋回星系，這些元素與星系中的氣體混合。從這種氣體中，新恒星(及其行星系統(tǒng))形成了，地球上大部分的錳、鐵和鎳都是在50多億年前的這些爆炸中產(chǎn)生。研究小組的發(fā)現(xiàn)揭示了超新星噴射出元素(原子)的光學(xué)發(fā)射，對(duì)發(fā)射出的光進(jìn)行仔細(xì)的分析，可以首次直接測(cè)定激波速度。

以前，人們?cè)吹叫请H介質(zhì)中受到?jīng)_擊氣體發(fā)出的光，現(xiàn)在我們看到富含鐵的噴射物在爆炸中被新合成出來(lái)。作為Ia型超新星爆發(fā)的恒星類型及其在爆發(fā)前演化，在天體物理學(xué)領(lǐng)域引起了激烈的爭(zhēng)論。研究小組的發(fā)現(xiàn)為研究這些爆炸恒星提供了一種新的物理發(fā)射機(jī)制。研究結(jié)果是過(guò)去十年超新星和超新星殘骸研究中最重要的新發(fā)現(xiàn)之一。該研究研究了三顆年輕Ia型超新星殘骸(SNRs)的非輻射激波拋射物(SNRs)光學(xué)發(fā)射：SNR 0519-69.0, SNR 0509-67.5和N103B。

深積分場(chǎng)光譜觀測(cè)揭示了廣泛的空間分辨率[Fe XIV] 5303 A發(fā)射。寬線的寬度首次揭示了反向沖擊的速度。對(duì)于其中的兩個(gè)殘骸，可以用進(jìn)化模型來(lái)限制超新星爆炸。SNR 0519-69.0被一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的近錢(qián)德拉塞卡質(zhì)量爆炸很好地解釋了，而對(duì)于SNR 0509-67.5，分析表明是一個(gè)高能次錢(qián)德拉塞卡質(zhì)量爆炸。通過(guò)探測(cè)到[sxii]、[Fe IX]和[Fe XV]，可以獨(dú)特地看到爆炸的不同層次。研究人員把這種新的分析技術(shù)稱為“超新星殘骸層析”。