『科技领航人』其亮度、能量和质量创人类宇宙记录,科学家发现了一颗新超新星


『科技领航人』其亮度、能量和质量创人类宇宙记录,科学家发现了一颗新超新星
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图注:许多奇怪的瞬态事件 , 例如AT2018cow , 许多奇怪的瞬态事件 , 如AT2018cow , 涉及某种超新星与以前被恒星吹掉的球状物质云相互作用 , 或者存在于围绕中心爆炸周围的物质中 。 最新的超发光超新星SN2016aps , 与之前的一切都具有惊人的不同 。
2016年2月22日 , 人类自动化天空扫描望远镜之一——Pan-STARRS瞬态测量——报告了一个明亮的新信号出现在天空中 , 刚好超过可见光到红外的阈值 。 这让宇宙学家感到好奇 , 因为它来自天空的空旷地:那里没有恒星或星系 , 这意味着如果那里没有星系 , 那么它是如此微弱和遥远 , 以至于我们还没有发现它 。
经过三年多的跟踪分析 , 科学家终于揭示了注定要发生的事情:人类见过的最亮、最具活力的超新星 。 根据2020年4月13日发表在《自然天文学》上的一篇新论文 , 这很可能是整个宇宙中质量最大的恒星之一 , 也许是我们观察到的恒星中质量最大的恒星 。 在内部 , 它保存着所有第一颗超新星的线索:宇宙中第一颗恒星产生的超新星 。
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图注:(现代)Morgan–Keenan光谱分类系统 , 其上方显示每个星级的温度范围 , 以开尔文为单位 。 我们的太阳是G级星 , 其产生的光的有效温度约为5800K , 亮度为1太阳光度 。 恒星的质量可以低至太阳质量的8% , 在恒星中燃烧时 , 它们的亮度约为太阳的0.01% , 寿命是太阳的1000倍以上 , 但它们的质量也可以上升到太阳质量的数百倍 , 拥有我们太阳光度的数百万倍 , 寿命只有几百万年 。 第一代恒星应几乎全部由O型和B型恒星组成 , 并且可能包含的质量最高达太阳质量的1000倍以上 。
通常 , 有两种制造超新星的方法 。 每当一颗恒星诞生时 , 它都会以一定量的质量开始 , 而质量通常决定了它的命运 。 要么:
它出生时的质量介于太阳的8%到40%之间 , 在这种情况下 , 它将缓慢燃烧氢 , 然后收缩并消失 , 成为氦白矮星 ,
或它出生时的质量介于太阳质量的40%到800%之间 , 在那里它将通过氢燃烧 , 变成燃烧氦的红巨星 , 然后轻轻吹掉它的外层并收缩成碳和氧的白矮星 ,
或者其诞生时的质量是太阳的8倍(或更多) , 在这种情况下 , 它将通过氢、氦、碳、氧等燃烧 , 直到其核爆裂并坍塌 , 引发失控反应和超新星爆炸 。
成为白矮星的恒星 , 如果白矮星吸收了足够多的物质或与另一白矮星合并 , 则也有“第二次机会”成为超新星 。
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图注:在这种巨大的恒星物质喷射中心发生的大灾难 , 它都会产生足够的能量 , 匹配观察到的光谱 , 并重现超发光超新星的光曲线 。 超新星可以以多种方式出现 , 但是可观察到的性质因类型而异 。
所有超新星都有一些共同点 。 它们都涉及失控的聚变反应 , 将较轻的元素融合为较重的元素 , 从而形成了整个宇宙元素周期表中许多重元素 。 通常 , 它们变亮 , 达到峰值亮度 , 然后下降 , 其亮度很大程度上取决于它们离我们的距离 。
【『科技领航人』其亮度、能量和质量创人类宇宙记录,科学家发现了一颗新超新星】特别是白矮星产生的那些 , 遵循标准模式 , 这意味着如果我们观察到亮度如何升高、升高和降低 , 我们就可以知道该天体距离我们有多远 。 这是“标准蜡烛”的天文概念 , 如果我们知道某个事物的内在亮度(例如 , 根据其光曲线) , 以及它的光从宇宙的膨胀量(例如 , 其红移)转移了多少 , 我们可以确定它有多远 。 这是我们弄清楚宇宙的组成 , 以及其随着时间的演变如何发现的关键线索之一 。
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