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新型超新星的发现解释了公元1054年的恒星爆炸

  一颗罕有的电子捕捉超新星。鉴于下周是缔造蟹状星云的超新星爆炸967周年,新研讨论文的时候是偶尔的,该星云于1054年7月4日初次被察看到。
  超新星中有什么?
  此前,天文学家斟酌了两种根基范例的超新星。第一种称为铁核坍缩,当重星的焦点被较轻元素的核聚变发生地铁饱和时产生。一旦铁聚变起头,恒星的焦点就会敏捷变得密集,跨越原子能够不变存在的点。在这一点上,压力将原子的电子壳推离它们的原子核太近,致使它们自觉地归并。这会致使不受节制的反映,将恒星的焦点紧缩成中子星或黑洞,而外壳以难以置信的速率吹散。
  第二种超新星产生在双星体系中,此中一颗"灭亡"的白矮星——已遏制聚变,正在迟缓冷却——在轨道靠近时从其活泼的伴星中盗取气体。在吸积了它邻人的物资多年以后,这颗死去的白矮星能够会自觉地再次起头聚变,这凡是会激发超新星。
  常常展望的第三品种型,即所谓的电子坍缩超新星,被普遍实际化但从未被察看到。这些触及大质量恒星,它们在它们的焦点交融重金属,而且恰好处于压力极限,在这个压力极限下,它们的一些电子起头被推入原子核。
  "有一其中等质量规模[太阳质量的8到10倍],我们以为或许我们已看到恒星以这类假定的电子捕捉体例爆炸,但我们还没有真正明白地察看到它,"Azalee说Bostroem,研讨生和论文的合著者,在德律风采访中。"这是我们第一次没有一两条证据表白这是这类展望的超新星范例,但我们有一切这些分歧的证据表白这一点。"
  正如博斯特罗姆诠释的那样,天文学家持久以来一向假定8到10个太阳质量之间的恒星以分歧的体例爆炸。这是由于实际上内部压力能够迫使恒星的电子与原子核融合,将带负电的电子和带正电的质子改变为中子。因为电子对相互施加负压,这致使电子压力降落;这使得恒星的中间跟着四周层的爆炸而坍塌。一颗名为SN2018zd的2018年超新星与这类假定范例的特点相婚配。这引发了天文学家的乐趣。
  天空中缺失的一环
  "当我们发明一个新的天体物理物体时,罗塞塔石碑这个词常常被用作类比,但在这类环境下,我以为它是适合的。这颗超新星确切帮忙我们解码了来自天下各地文明的千年记实,"拉斯坎布雷斯天文台(LCO)的科学家、加州大学圣巴巴拉分校物理学兼职传授、环球超新星项目卖力人安德鲁豪厄尔在消息公布会上说。"在这个进程中,它教会了我们一些根本物理学常识——一些中子星是若何形成的,极度恒星若何保存和灭亡,和我们所组成的元素若何被缔造和漫衍在宇宙中。"
  SN2018zd于2018年由日本专业天文学家板垣浩一初次观察到。加州大学伯克利分校的天文学传授亚历克斯·菲利彭科(AlexFilippenko)动手获得哈勃太空千里镜的超新星图像,随落后行了官方阐发。Filippenko将观察到超新星的天空地区与统一地区的哈勃太空千里镜图像停止了比力,并在距地球约3100万光年的NGC2146星系中发明了这颗前身星。
  Filippenko在一份消息稿中说:"这是其他候选电子捕捉超新星从未做过的关头组成部门之一——他们从未有过可行简直定的祖星,即爆炸的恒星。"
  正如Filippenko所表示的那样,这一新发明也从头揭开了公元1054年产生的超新星爆炸的奥秘面纱。那颗在中国和日本的记实中被闻名说起的超新星是如此敞亮,以致于一些天文学家将其记实为在白日可见。那颗超新星的残存物构成了明天的蟹状星云。研讨职员此刻思疑这颗超新星是一颗电子俘获超新星,近似于SN2018zd。
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  若是天文学家早就对这第三种超新星停止了实际化,为何我们此刻只是确认察看成果?在德律风采访中,博斯特罗姆夸大,机会历来都不是完整准确的。
  "使研讨超新星具有应战性的一件事是,它们只能存在必然的时候,"博斯特罗姆说。"我们没有找到适合的机会,它也没有那末近;我们此刻处于瞬态天文学的这一点上,我们每晚搜刮的天空比曩昔寻觅超新星的次数要多.以是这意味着我们正在发明更多它们,而且在它们爆炸后我们正在发明更多它们。"
  天文学家以为,SN2018zd是在爆炸三小时后初次被观察到的。
  "只是我们发明的超新星数目增添,确切让我们有更好的机遇发明如许的罕有事物,"博斯特罗姆说。"以是我们必定会持续寻觅它们并持续搜集如许的数据集,以便我们可以或许肯定它们是不是被电子捕捉。"
  像哈佛大学天文学系前任系主任阿维·勒布如许的天文学家对这篇新论文感应极度镇静。在一封电子邮件中,勒布称其为"新奇而使人镇静"。
  "超新星SN2018zd知足了预期的特点,并为电子俘获超新星及其前身星的存在供给了强有力的证据,"勒布说。"对SN2018zd,作者估量一切焦点坍缩超新星的事务率为0.6-8.5%;实际上,它们的先人恒星的演变途径是不肯定的。"
  勒布弥补说,这些成果能够"对LIGO/VIRGO协作观察到的引力波源发生风趣的影响",这是一个国际引力波千里镜项目…

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