又一次震惊了!天文学家首次观测到白矮星爆炸


又一次震惊了!天文学家首次观测到白矮星爆炸


文章图片


又一次震惊了!天文学家首次观测到白矮星爆炸


文章图片


又一次震惊了!天文学家首次观测到白矮星爆炸


文章图片


又一次震惊了!天文学家首次观测到白矮星爆炸


文章图片



最近天文学家首次观测到了白矮星的爆炸 。 相关的论文被刊登在最新一期的自然杂志封面 , 这个信息被报道出来 , 又一次震惊了天文界 。 今天给大家介绍一下什么是白矮星爆炸 。

恒星的生命周期跟恒星的质量有关系 , 这个问题相信大家都知道 , 就比如我们的太阳 , 当它燃料耗尽的时候 , 大部分的气体外壳都会被抛到太空中去 , 形成一片闪闪发光的行星状星云 。 太阳到时候可能就像是蝴蝶星云一样壮观炫丽 。 目前我们的太阳是 40 多亿岁 , 正值壮年 。 但是再过 20 亿年 , 也就是从它 70 亿岁的时候 , 它就会开始膨胀 , 到 100 亿年的时候就会形成一颗红巨星 , 110亿年就会形成行星状星云 。 最后就是白矮星了 。 在漫长的时光里 , 气体和尘埃慢慢地散去 , 白海星的温度会慢慢地下降 , 在它失去大部分的热能之后 , 将变得几乎不可见 。

那么什么是白海星爆炸呢?它就是超新星爆炸吗?其实白矮星爆炸是恒星走向死亡 , 行星的死亡没有它们那样激烈 。 所以并不是一回事 。 有人说白矮星就是一颗地球大小的钻石 , 形容得比较形象 。 因为这些被烧毁的恒星主要由碳和氧组成 。 所以白海星的质量和密度都很大 , 就算你随便得到一小块都有几吨重 。 并且它的主要成分都是钻石 , 它非常地热 , 白海星自身的引力也是很大的 。 随着时间的推移 , 白海星会吸取外部的氢元素 , 这些氢元素会在白海星的表面形成一层只有几米厚的外壳 , 巨大的压力会让恒星重新点燃 , 经过连锁反应之后 , 很快就会发生剧烈的爆炸 。 爆炸会把氢从表面吹走 , 看上去就像是一个大火球 。2020 年 7 月 7 日捕捉到的就是这个过程 。

那么为什么之前没有观察到白海星爆炸呢?那是因为爆炸的过程很短暂 , 爆炸所产生的 X 射线只能持续几个小时 , 几乎是不可能预测的 。 所以你也就没有办法在准确的时间让望远镜对准正确的方向 。 论文的作者也说 , 这次的观测是个幸运的巧合 。 观测所使用的仪器是一台 xc 线望远镜 , 它目前距离地球 150 万公里 , 从 2019 年开始 , 它就一直在寻找 X 线的踪迹 。2020 年 7 月 7 日 , 他偶然在某个区域里观测到了 X 线 , 在短短的几个小时以后就消失了 。 那像这样的 X 线爆炸在 30 多年前就已经被理论研究所预测了 , 只是到现在才观测到观测它们的难度很大 , 不只是因为持续的时间短 , 还因为这种 X 线的光谱比较的柔和 , 能量也不高 , 很容易被信息介质吸收 。 所以在这个波段我们看不了太远 , 而且望远镜一般也不是为了这种软 X 线设计制造的 , 所以错过了那么多的白眼星爆炸也就不足为奇了 。

这 X 线还分软硬是的 , 确实有软硬之说 , X光线波长介于紫外线和嘎巴射线之间 , 它是由德国物理学家伦琴在 1895 年发现的 , 所以也称为伦琴射线 。 那么波长越短的 X 线呢能量就越高就越硬 , 波长越长的能量就越低就越软 。 当然还有波长小于 0.1i 的超硬 X 线爆炸的过程 , 产生了一个温度为 327000k 的火球温度大约是太阳的 60 倍 。 这些参数是由辐射模型算出来的 , 整个过程燃料消耗得非常快 , 炸完以后就开始迅速地冷却 , X射线变得很微弱 , 接着就变成了可见光 。 之后我们就可以用光效望远镜或者肉眼来观测了 , 可见光就比较地闪亮了 。

这种偶然在天空中出现的很亮眼的星星 , 我们称之为星星 , 在古代也称之为克星 。 星星是老年恒星的葬礼 , 同时它又为新生的恒星提供材料 。 星星按照光度下降的速度可以分为快星星、中速星星、慢星星 。 这里需要注意的是 , 星星和超星星不是一回事 。 星星多产生于白海星的双星系统中 , 白海星在吸取伴星的物质时 , 会导致剧烈的能量释放 , 形成星星 。 有趣的是 , 只要半星能继续供应氢元素 , 伴星就可以再次爆发 。 比如 10 幅度 RS 就是一颗有过 6 次爆发记录的新星 。

推荐阅读