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2022年8月6日今日更新 白矮星:宇宙中的“千面佳人”
白矮星,恒星,超新星2022年8月6日今日更新 白矮星:宇宙中的“千面佳人”
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
好吧,这样的超新星也同样明亮,所有1a型超新星的亮度都是相同的。这对科学家们理解空间至关重要。所以1a型超新星又被称为标准烛光。是快速计算宇宙距离的有用工具。
但是哪种伴星会触发1a型超新星呢?
【标准蜡烛的地位岌岌可危】
几十年来,红巨星一直是头号嫌疑犯,因为它是一颗非常大、非常膨胀的恒星。这种恒星的物质很容易被白矮星吸走物质,直到它变得足够大而爆炸。
为了证明这个理论,科学家们需要在超新星爆炸后留下的残骸中找到证据。恒星是非常坚强的天体,它们可以在附近恒星的爆炸中存活下来。
一些伴星应该还在那里,它们中的很多,会磨损得很厉害。但他们仍然会存在,科学家们搜寻着70颗1a型超新星的残骸。但只有一个爆炸区域,包含了红巨星的发光残骸。
也就是说,科学家们只发现了这一个例子。这表明它们实际上并不是科学家们想象中的连环杀手。
它很可能是这类超新星爆炸中的少数。事实上,科学家们现在认为,在这些白矮星超新星中,只有一小部分与红巨星有关。
尽管在几十年来的标准教科书中,红巨星是最受欢迎的解释。看来又需要改写教科书了。
如果红巨星不是1a型超新星的主要成因,那么是什么呢?
新的证据表明,白矮星碰撞,即恒星合并可能会超过钱德拉塞卡极限,产生不同亮度的爆炸。
但如果爆炸的亮度不同,它们还能作为标准蜡烛使用吗?
如果真的不知道 1a型超新星是什么,那么当科学家们用它们来描绘宇宙和宇宙膨胀的方式时,就不能再确定我们看到的是什么。
如果在这一点上错了,那么在其他很多事情上也错了。我们的整个宇宙模型就会崩溃,我们对宇宙的理解是完全错误的吗?
科学家们认为宇宙的膨胀速度正在加速的原因是基于1a型超新星的亮度都是一样的,但也许事实并非如此。
所以大多数1a型爆炸仍然是一个谜。科学家们称白矮星的爆炸为标准烛光,但实际上它们并不是标准烛光。科学家们认为有不同类型的爆炸。
研究人员怀疑,理论上的合并可能会导致更多的1a型超新星的爆发。它是两颗白矮星相撞的结果,但这扰乱了距离的计算。
钱德拉塞卡极限认为,白矮星的质量达到太阳的1.4倍时就会爆炸,两颗白矮星的碰撞可以超过这个质量。更多的质量意味着更大的爆炸,和更明亮的爆炸。
这不是一点一点地增加气体,而是增加了另一个一整颗的白矮星……然后爆炸。
它看起来像1a型超新星,但不是标准的烛光。
它会比科学家们预期的要亮,但是白矮星合并还没有被发现。因为在它发生之后再去寻找它几乎是不可能的。
如果两颗白矮星合并在一起,几乎是不可能分辨出来的。因为这两个系统的DNA都混在一起了,而且都是一样的。
所以我们不能只看闪光的时候,而是要到银河系中去寻找滴答作响的定时炸弹。
天文学家在研究一种形状奇特的气体云时取得了突破。利用ESO的超大望远镜,他们聚焦于一个名为Henize 2-428的行星状星云。
Henize 2-428行星状星云
行星状星云通常是对称的,因为红巨星在变成白矮星时,会均匀地剥离其外层。
但这个是不均匀的,科学家们认为,在这种情况下,可能存在一颗伴星在塑造、扭曲和雕刻这个行星状星云。
研究人员揭开了这些气体层,发现了一些令人震惊的东西:一个由迄今为止发现的最大的一对白矮星轨道组成的双星系统。
每颗恒星的质量都是太阳的90%,而且它们离得很近,它们围绕彼此运行只需4小时。它们越来越接近了。
科学家们知道灾难就要来了,在大约7亿年后,这些恒星将合并然后爆炸成1a型超新星。
现在,由于更多像Henize 2-428这样的星系的发现。科学家们认为白矮星碰撞可能是造成大多数1a型超新星的原因。
两颗白矮星碰撞形成的1a型超新星
【亚钱德拉 1as 型超新星】
科学家们现在已经观测到了9次超级钱德拉爆炸。更复杂的是科学家们还发现了另一种白矮星形成的超新星亚钱德拉 1as 型超新星。
这些科学家们不太了解的神秘白矮星,比普通的白矮星超新星消亡得快得多。
这种爆炸不像普通的1a 型超新星那么剧烈,而且消失得更快,但科学家们不知道为什么。也许这与恒星的性质或旋转有关,但也可能钱德拉塞卡极限不是那么精确,有点像钱德拉塞卡范围。
物理教科书现在要重写了,或者至少得修改,因为科学家们已经知道不是所有的1a型超新星都来自钱德拉质量的白矮星。
实际上有很多1a 型超新星,各种各样的白矮星质量和结构都可以爆炸。这些新发现意味着研究人员现在要研究1a型超新星的化学成分和持续时间,而不仅仅是它们的亮度。
随着科学家们研究得越深,揭开的谜团就越多。比如游荡在银河系中的白矮星,以及不断爆炸的小恒星。这些奇怪的白矮星能更多地揭示1a型超新星的奥秘吗?
现在的白矮星出奇地难以理解。它们的行为方式完全出乎意料,但这些怪胎可能有助于回答有关1a型超新星的剩余问题。
它们是白矮星,但不是科学家们所知的那样的白矮星。
【1ax 型超新星】
2017年,天文学家在小熊座发现了一颗从地狱中来的叛逆恒星。它就像一个僵尸,但又不是一个蹒跚前行的僵尸,它跑起来像恒星中的尤塞恩;博尔特。
这颗恒星在银河系中呼啸而过,其速度比你想象的同类恒星要快得多。这颗名为LP 40-365的白矮星,正以令人难以置信的速度向银河系边缘移动。
它不是唯一一颗行为怪诞的恒星,2019年天文学们又发现了三颗在银河系中奔跑的白矮星。
发现一颗白矮星在太空中爆炸,已经够奇怪的了。但是又找到三个,这就告诉了科学家们,这是经常发生的事。
那么是什么让这些叛逆者穿越银河系呢?
LP 40-365和其他这些奇怪的白矮星可能是失败的超新星的结果。科学家们推测也许这些东西并没有爆炸。如果是这样,我们应该会发现银河系中徘徊着一些未被点燃的白矮星。
在过去的20年里,科学家们发现了一些异常暗淡的超新星,可能就是它们让LP 40-365和它的朋友飞起来。
所以看起来发生的事情是这样的:在一对双星中,有一些物质倾倒到一颗白矮星上,然后就会有一颗1a型超新星。但1a型超新星并不是对称的,有些地方真的发生爆炸了,但有些并没有。能量并没有向四面八方发散,于是就会发生一件事情,就是这些恒星以惊人的速度被抛向太空。
科学家们称这样的超新星为 1ax 型超新星。它们可能占1a型超新星的10%到30%。
很多时候可能会抛弃一个失控的恒星,但科学家们仍然不知道超新星失败的原因。
科学的一个有趣之处是,即使失败了,你也能从中学到将要发生的事情。
为什么有这些不同呢?它们还不够大吗?它们在什么地方超重了?是否是伴星没有以正确的方式为它们提供物质?
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