朱雀光谱仪揭示了开普勒超新星的洞察力

作者:韶擞

<p>这张来自美国宇航局钱德拉X射线天文台的图像合成显示了开普勒的超新星在低(红色),中间(绿色)和高能量(蓝色)X射线中的残余</p><p>背景是从数字化天空调查中获取的光学星场到目标的距离是不确定的,估计范围从13,000到23,000光年,但是最近的研究有利于最大距离这个图像跨越12弧分或大约80光年在最大距离信用:X射线:NASA / CXC / NCSU / MBurkey等;光学:DSS使用朱雀卫星的X射线成像光谱仪(XIS),一组科学家研究了开普勒超新星的残余物,发现有证据表明原始的白矮星大约是太阳中发现的金属量的三倍</p><p>观察到一颗爆炸的恒星根据对日本领导的朱雀卫星的X射线观测分析,德国天文学家约翰尼斯·开普勒在1604年持有的重元素​​比太阳大得多</p><p>该研究结果将有助于天文学家更好地了解Ia型超新星的多样性,用于探测遥远宇宙的一类重要的恒星爆炸“恒星的组成,它的环境和爆炸机制在Ia型超新星之间可能有很大差异,”得克萨斯大学物理学助理教授Sangwook Park说</p><p>在阿灵顿“通过更好地理解它们,我们可以微调我们对银河系以外的宇宙知识并改进宇宙学模型这取决于那些测量结果“探索恒星化妆的最佳方法是对爆炸产生的热的,快速膨胀的气体进行一种事后检验</p><p>通过识别超新星残余物中的特定化学特征,天文学家可以获得在爆炸之前更清晰地了解恒星的成分“开普勒的超新星是我们银河系中最新的Ia型爆炸之一,因此它代表了提高我们对这些事件的认识的重要环节,”Carles Badenes说</p><p>匹兹堡大学物理与天文学助理教授利用朱雀卫星的X射线成像光谱仪(XIS),天文学家观察了2009年和2011年开普勒超新星的残余物,XIS总有效暴露超过两周,X射线光谱揭示了高电离铬,锰和镍的几种微弱发射特征,以及来自铁的明亮发射线所有四个元素的关键对于理解原始恒星至关重要“朱雀的XIS仪器因其出色的能量分辨率,高灵敏度和低背景噪声而独特地适用于此类研究,”团队成员Koji Mori表示,应用副教授日本宫崎大学的物理学宇宙学家认为Ia型超新星是“标准蜡烛”,因为它们释放出相似的能量</p><p>通过将这个标准与Ia型超新星观测到的峰值亮度进行比较,天文学家可以确定其距离</p><p>它们的相似性来源于事实上,爆炸的恒星总是一颗紧凑的恒星残骸,被称为白矮星虽然白矮星本身非常稳定,但它与另一颗白矮星或普通恒星配对,情况最终可能会变得不稳定</p><p>将气体转移到白矮星上,在那里它逐渐积累或二元白矮星的轨道可能缩小,直到两个o bjects merge无论哪种方式,一旦白矮星开始倾斜太阳质量的14倍左右,超新星很快跟随白矮星的某处,碳核开始融合在一起,形成更重的元素并释放出大量的能量</p><p>核聚变迅速在整个恒星中传播,最终在一个可以探测到数十亿光年远的辉煌爆炸中破碎它</p><p>天文学家可以通过确定形成的某些微量元素(如锰)的丰度来追踪白矮星成分的一些细节</p><p>在爆炸期间,具体而言,爆炸产生的锰与铬的比例对富含中子的霓虹灯(称为neon-22)的存在敏感</p><p>建立恒星的氖-22含量为科学家提供丰富的指南所有其他比氦重的元素,天文学家称之为“金属”“这些发现提供了强有力的证据,证明原始的白矮星大约是在太阳中发现的金属量的三倍</p><p>渐进恒星世代种子星际气体随着金属比例的增加而残留,距离蛇夫座大约23,000光年远,更接近我们银河系拥挤的中心区域,而不是太阳那里,恒星形成可能更加快速和有效因此,作为开普勒的超新星闪耀出来的恒星可能是由已经富含更多金属的材料形成的Park,Badenes,Mori和他们的同事在4月10日出版的“天体物理学杂志快报”上发表的一篇论文中讨论了这一发现,现在可以在线获得</p><p>虽然朱雀的结果没有直接说明哪种类型的二元系统触发了超新星,但他们指出白矮星爆炸时可能不超过十亿年太阳的当前年龄的四分之一“理论表明,恒星的年龄和金属含量会影响Ia型超新星的峰值光度,”Park解释说“年轻的恒星可能产生比较老的恒星更明亮的爆炸,这就是为什么要理解年龄的传播在Ia型超新星中非常重要“2011年,来自美国和澳大利亚的天体物理学家因发现宇宙膨胀速度加快而获得诺贝尔物理学奖,这是基于Ia型超新星测量结果的结论被称为黑暗能量似乎是造成这种加速的原因,了解其性质现在已成为最重要的科学目标欧洲航天局普朗克卫星最近的研究结果显示,暗能量构成了2005年7月10日发射的宇宙的68%,朱雀是日本宇宙航空研究所(ISAS)开发的日本宇宙航空研究所(JAS) XA),与美国宇航局及其他日本和美国机构合作出版:Sangwook Park等,“超级太阳能金属为开普勒超新星的祖先”,2013年,ApJ 767 L10; doi:101088 / 2041-8205/767/1 / L10 PDF研究报告:开普勒超新星祖先的超级太阳能金属来源:美国宇航局戈达德太空飞行中心弗朗西斯雷迪;美国宇航局图像:X射线:NASA / CXC / NCSU / MBurkey等;光学:....