美人如画结局【视频】科学家捕捉到超新星爆炸初期景象，细节空前-漫步宇宙

作者: admin 　发布: 2019-10-12　分类:全部文章　阅读: 578次

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天文学家首次捕捉到了一种罕见宇宙事件的空前细节——超新星爆炸及其喷射物猛烈撞击伴星快打旋风3 ，在这之前，他们只不过能匆匆一瞥。这一发现要感谢DLT40观测计划，DLT40项目充分利用了最近取得的天文观测进步——具体地说，美人如画结局就是让世界各地的望远镜“组团”，结成一张全自动观测网，大大提高天文学家的观测能力。
爆炸初期景象
2017年3月10日，DLT40项目创建者、亚利桑那州大学助理教授大卫·桑德在NGC 5643星系发现了这颗超新星。它距地球5500万光年王筱婵，被命名为“SN 2017cbv”，是最近几年发现的距地球最近的超新星之一。DLT40为“不到40兆秒差距”（1.2亿光年）的英文首字母缩写梦在燃烧。这个观测项目利用智利的PROMPT望远镜，后者能够对大约500个星系进行观测。
桑德与加州大学戴维斯分校的助理教授斯特凡诺·瓦伦蒂共同创建了DLT40观测项目。两人都曾是拉斯克鲁塞斯天文台（以下简称LCO）的博士后。桑德说：“我们捕捉到了2017cbv最为初期的爆炸景象——爆炸后不到一天，钱景峰甚至有可能是数小时内猛鬼爱情故事。”
发现超新星2017cbv几分钟后，桑德启动了LCO天文台的全球观测网络爱拍莫言，共有18个全自动望远镜上阵。这些望远镜分布在世界各地，始终有一架处在地球夜面，随时准备进行天文观测。2017cbv是一颗热核超新星或者说la型超新星。天文学家通过研究这种超新星，测算宇宙膨胀的加速度。la型超新星是白矮星爆炸产物，白矮星是恒星的寂灭核心。超新星发出的光线穿过宇宙深渊，宣示着它们的存在。它们的亮度在爆炸后几天到几周达到峰值，在随后的数周或者数月逐渐暗淡。
揭开神秘伴侣身份
身为DLT40项目首席研究员的桑德表示：“白矮星无法依靠自己的力量变成la型超新星。它必须有一个伴星，我们试图确定这个伴星的身份都市艳医。”对于这种伴星的身份，科学家激烈争论了50多年。过去几年的流行观点认为，超新星是两颗白矮星螺旋靠近，最后猛烈爆炸合并的产物。另一种观点认为伴星是一颗普通恒星，而不是白矮星。
根据桑德等人的观测发现，2017cbv的光线曲线在最初3到4天出现一个小突起。由于DLT40项目的超短反应时间平如美棠，天文文学得以发现这一特征。他们捕捉到了白矮星与伴星交互产生的瞬间即逝蓝光，最终揭示了神秘伴星的身份。桑德说：“我们的观测发现更倾向于第二种观点。光线曲线的突起由一颗白矮星爆炸产生的物质与伴星相撞导致。”
研究显示这颗白矮星“偷”了一颗体积更大伴星（约为太阳半径的近20倍），导致白矮星发生超新星爆炸神州道。超新星与伴星相撞撼动超新星的物质，将其加热并放射出以紫外线为主的蓝光。如果伴星也是一颗白矮星，不可能出现这种现象。
研究领导人、加州大学圣-芭芭拉分校博士生格里芬·霍森扎德表示：“自2010年提出预测以来，我们一直在寻找超新星撞击伴星产生的这种效应。此前，我们也发现了相关暗示。这一次，我们发现了具有压倒性的证据。”
相关研究论文将在不久后刊登在《天体物理学杂志快报》上烽火三国，另有霍森扎德指出：“LCO天文台每隔几小时便可对这颗超新星进行观测。这种能力让我们首次观察到蓝光的整个起伏。相比之下，常规望远镜会漏掉一两个数据点。”DLT40项目的18架望远镜分布在8个地点，构成LCO天文台的心脏。在任何的给定时间段，LCO天文台都能对超新星进行不间断观测。
宇宙学的60瓦灯泡
由于亮度始终如一，Ia型超新星就像宇宙学的一个标准60瓦灯泡叶崇仁。科学家让这种超新星充当码尺，测量宇宙中的距离。桑德表示在一个与银河系类似的星系，平均每100年才会发生一次超新星爆炸。由于超新星转瞬即逝，DLT40等观测计划将伴星作为观测对象。在得出这一发现过程中，LCO天文台的全自动观测网起到了至关重要的作用。DLT40项目获得美国国家科学基金会的资助。该项目2016年10月启动，还将持续三年陆文宇。
桑德说：“这项研究的秘密武器就是LCO天文台的联网望远镜。DLT40项目侧重的并不是数量。我们将目光锁定在少数更值得观测的目标，而不是数百个目标。”Ia型超新星可能有两种诞生方式——两颗白矮星或者一颗白矮星与一颗与之发生交互的普通恒星。桑德指出研究的目标是确定哪一种方式更为普遍：“观测SN 2017cbv这样的超新星是沿着这个方向迈出的重要一步。如果我们能够对非常年轻的超新星进行观测，我们便可进一步了解这些过程。这对我们加深对宇宙的认识（包括暗能量在内）具有重要意义。”

一颗Ia型超新星的模拟图，爆炸产生的喷射物（红色）撞向一颗伴星（蓝色）。这种撞击增加了超新星的紫外线亮度阿美泰克。

蓝色亮点为超新星SN 2017cbv。科学家经过数次成像，才得以揭示它的真实身份。这颗超新星座落于螺旋星系NGC 5643的边缘。NGC 5643距地球大约5500万光年，直径10万光年，与银河系相当。

普通超新星的紫外线亮度沿着灰色曲线发生改变。相比之下，017cbv的紫外线亮度在最初两天增长更快，随后缓慢降低（蓝色曲线）。这种变化趋势说明爆炸产生的喷射物与附近一颗伴星相撞。
来源：https://phys.org/news/
作者：亚利桑那州大学（University of Arizona）
译者：牛树军
责编：钟狼将 陈田

每隔50年银河系就有超新星爆炸，下次人类能否安全度过梦开始于篮球？
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