当一颗大质量恒星走到生命尽头时超新星爆

当一颗大质量恒星走到生命尽头时,它不会默默地熄灭,而是会以一种我们称之为“超新星”的方式爆炸,这是我们已知最壮观的天文现象之一。

“超新星”是如何命名的?

“超新星”的命名是由“超新星”一词“SuperNova”的简写SN为前缀,后面加上发现的年份和1~2个英文字母组成。年之前发现的“超新星”没有字母。

图注:“超新星爆炸”(图源网络)

一颗“超新星”所释放的能量等于“太阳”一生几十亿能量的总和

一个强大的“超新星”在它最高亮度时,可以像整个星系一样明亮,在此期间,一颗“超新星”所释放的辐射能量可以和太阳在其一生中的辐射能量总和相当,因为能量会在很短的时间内消耗,这种极限亮度并不会持续很长时间,最多只能持续几天或几周,在天文学的尺度上,这只是一瞬间而已。

图注:“超新星爆炸释放出来的能量”(图源网络)

超新星多久会发生一次呢?

宇宙中平均每秒钟都有新的“超新星”出现,但是它们并不容易被发现,它们必须出现在可观测宇宙的某个地方,并且离我们足够近,我们才有可能观察到它们,得益于科学和望远镜的发展,在人类能够对其他星系进行观察的短短几百年内,我们已经直接看到了数10颗“超新星”。

“超新星·SND”

哈勃望远镜在年拍摄的“NGC”星系的照片中,左下可以看到这颗处在亮度峰值期间的“超新星·SND”。它是如此的明亮,在照片中看起来似乎是银河系中的一颗恒星,但是,是在另一个星系,即便它如此明亮,也只能通过强大的天文望远镜才能观测到它。

图注:WFPC2于年拍摄的NGC,左下明亮的正是SND(图源:NASA)

有肉眼能直接观察到的“超新星”事件吗?

这取决于它们和我们的距离,在有望远镜之前的近年中,仅有5次有记载的“超新星”事件。

1.第1个肉眼可见的“超新星”事件是“SNA”,在年的大麦哲伦星云中被发现,这是在本星系群中,近距离观测到的唯一的“超新星”,因为大麦哲伦星云是银河系的卫星星系,距离只有16.8万光年远,它在爆发后的数小时内就被发现亮度在年5月到达顶峰,视星等大约是3,尽管肉眼可以看到它,但它也只跟夜空中的大多数星星一样,并没有特别明亮。

图注:图中央最明亮的那一颗就是“SNA”-开始变暗了(图源:NASA)

2.第2颗网眼可见“超新星”出现在年,德国天文学家“开普勒”有详细的观测记录,被称为“开普勒超新星”,到目前为止,“SN”(从新命名的,年之前发现的“超新星”没有字母。)是银河系内,最后一颗肉眼可见的“超新星”。

它位于“蛇夫座”中距离我们只有光年,亮度高峰期的三周内,视星等为-2.5比夜空中其他所有恒星都要亮,甚至在白天也能看到,其目击记录存在于欧洲,中国,韩国和阿拉伯语的大量文献中,我国《明史》中记载:“万历三十二年九月乙丑,尾分有星如弹丸,色赤黄,见西南方,至十月而隐。十二月辛酉,转出东南方,仍尾分,明年二月渐暗,八月丁卯始灭。”,我们现在可以用现代望远镜观测这颗“超新星”的遗迹。

图注:X射线波段拍摄的开普勒超新星遗迹“SN”(图源:NASA)

3.第3颗被全球广泛观测到的“超新星”是“SN”,爆发于公元年7月4日,在金牛座东北面,距地球约光年远的地方,中国,阿拉伯,日本和美洲原住民等有关的记录,《宋史·天文志》记载:“(宋仁宗)至和元年五月已丑,出天关东南可数寸,岁余稍没”。根据中国史籍中的记录,这颗“超新星”在23天的时间内,白天都可以见到,在夜晚可见的时间,则持续了一年10个月,在中国古代“金牛座”的星被称为“天关”,这颗超新星故名“天关客星”,它的遗迹就是著名的“金牛座·蟹状星云”。

图注:“金牛座·蟹状星云(SN)”(图源:NASA)

4.第4颗是有记录以来最亮的“超新星”是“SN”,它在公元年4月30日至5月1日出现在“豺狼座”,其视星等是-7.5,它比金星亮16倍,在白天也清晰可见。这一奇景被当时中国,日本,埃及,伊拉克,意大利和瑞士等许多国家的人观察并记录了下来。我国的《宋会要辑稿》上记载:“(景德三年)四月二日夜初更,见大星,色黄出库楼东,骑官西,渐渐光明,测在氏三度。”景德三年四月二日(公元年5月1日)。天文学家按记载推断,这颗星在“豺狼座·β星“附近,现在已经找到这颗”超新星“的遗迹。

图注:“SN”的遗迹图片(图源网络)

5.第5颗是历史上第1个有记录的“超新星”事件是“SN”,我国的《后汉书·天文志》中有记载:“中平二年(年)十月癸亥,客星出南门中,大如半筵,五色喜怒,稍小,至后年六月消。”根据史书的记载,这颗“超新星”位置在“圆规座”和“半人马座”之间靠近南门二的附近,在夜空中持续可见达8个月之久,现在在这个位置,天文学家发现了距离光年,被命名为“RCW86”的“超新星”遗迹,x射线的研究显示,这颗“超新星”的爆发时间和史书记载完美吻合。

图注:年11月10日拍摄的“SN”(图源网络)

银河系内近期,还有可能有距离更近的超新星爆发吗?

事实上有至少11颗距离在光年内的星星,即将结束它们的生命成为“超新星”,(飞马座IK、心宿二、参宿七、金牛座、角宿一、参宿四、天社一、北冕座T、骑官十、弧矢九、天津四),这其中距离地球最近的“超新星”“飞马座IK”只有光年远,还有一些都是夜空中著名的亮星,比如(参宿四、它位于猎户座的肩膀上,颜色特别红,因为它是一颗红超巨星,是已知最大和最亮的恒星之一,它现在已经处于恒星演化的晚期阶段,在未来的数百万年内,随时都有可能爆炸成为“超新星”,并最终变成一颗中子星。



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