新浪科技 探索

天文学家拍下新星爆炸前后罕见图片:距离约2万光年

新浪科技讯 北京时间8月24日消息,天文学家成功拍下了一颗“经典新星”爆炸前、爆炸过程中和爆炸后的罕见图片。

在这一类双星系统中,白矮星会从另一颗体积大得多的伴星那里吸收气体,直到自己爆炸为止。这样的事情大约每一万到一百万年会发生一次。

一支波兰的研究团队利用一架位于智利的望远镜,成功拍下了一次这样的事件。

据悉,此次观测是长期巡天项目“光学重力透镜实验”的一部分,该项目原本为了是探测暗物质而设的。

这颗新星是2009年5月爆炸的,利用该项目拍摄的照片,研究人员得以回到这个时间点之前,看看这个恒星系在爆炸之前是什么模样。

虽然它距我们足有2万光年之遥,即使在放大之后的图像中,它也不过是众多明亮恒星中的黯淡一点,但科学家设法利用这次罕见的机会,对这颗经典新星的形成过程和后续影响展开了研究。

“多亏了我们的长期观测项目,我们才能观察到这颗新星爆炸几年前和几年后的情况。”该研究的第一作者、华沙大学天文台的博士生普雷泽梅克•穆罗兹(Przemek Mróz)说道,“这是非常少见的情况,因为通常来说,新星只有在极为明亮的时候、也就是处于爆炸的过程中时,才会吸引我们的注意力。”

休眠假说

整个过程十分激烈动荡,但我们对它的了解却寥寥无几。一切都要从白矮星说起。白矮星是类似太阳的恒星死后留下的遗骸,它们有时会和一颗正常的、活跃的行星“绑定”在一起,围绕对方转动。

“这两颗恒星之间的距离通常非常小,大概只有一个太阳半径那么大。”穆罗兹说道,“就像是在太阳内部有两颗恒星围绕彼此旋转一样。”

它们之间离得如此之近,旋转一圈只需要5小时。而白矮星会源源不断地从另一颗更大的伴星那里“偷取”气体,收入自己囊中。

这些多余的物质不断在白矮星表面堆积起来,直到它失去控制、触发热核反应并爆炸。但需要注意的是,这样的爆炸只会把多余的物质清除掉,白矮星仍会安然无恙地留在原处。

“整个系统都不会受到新星爆炸的影响……因此这整个过程会重新开始。”穆罗兹说道,“过了数千年之后,我们这次观察到的新星会再次苏醒,但那时我们谁都看不到这一幕了。”

这和la型超新星正好相反。la型超新星开始的情境与之相仿,但爆炸的规模更巨大,整颗白矮星都会在爆炸中摧毁。

穆罗兹是在研究该系统释放的光线(光线代表了被白矮星“偷去”的物质)时观察到了这一过程的。

“我们观察到,在爆炸之前,双星系统中质量的传输速度很低,而且时常变化。但在爆炸之后,质量传输速度似乎高多了,也稳定多了。这说明我们观察到的新星爆炸改变了整个双星系统的特性。”

穆罗兹和同事们指出,他们的观测结果实际上与经典新星的“休眠”模型相一致。在两次爆炸之间,这个双星系统会完全沉寂下去,白矮星也不会从伴星那里吸收气体。

按照该系统的预测,在爆炸之前,两颗恒星之间的物质传输速度会放慢,在爆炸之后又会相对加快,而这正与波兰研究人员声称自己观测到的现象相一致。

尚未定论

但其他天文学家并不像他们这般信心满满。

“这个系统只是暂时‘冷却’下来了而已,还没有完全稳定。因此我们还不知道爆炸之后的长期表现究竟如何,因为我们目前观察到的仅仅只是爆炸的尾声而已。”南安普顿大学的克里斯蒂安•克尼格(Christian Knigge)评论道。

不过,和所有科学家一样,他也希望能看到更多的数据。

“这种观测还缺乏事实依据。”克尼格教授说道。

但他又补充说:“仅仅作为一种观测结果和理论假设的话,他们的研究确实是非常出色的。”

“我们能够测量出爆炸前的亮度和条件如何;我们可以用这些数据建立出爆炸模型;我们已经测量出了系统衰落需要多长时间;接下来我们还会继续努力。”

“我相信这些数据能够更好地阐释经典新星理论,但就我个人而言,我认为要说这是一个休眠系统的实例,现在还为时过早。”(叶子)

相关新闻

推荐阅读

加载中...