天文学家做出双星的最新新星爆发的多光谱映射

撰稿人 Bruce Dorminey

Dec 15, 2022,05:13am EST

SCIENCE

我报道航空航天、天文学并主持宇宙争议播客。

壮观的爆炸在叫RS蛇夫座的双星系统中保持发生着。每隔20年左右，这颗红巨星就会将足够的氢气倾倒在它的伴星白矮星上来引发一次在白矮星表面上明亮的热核爆炸。DAVID A. HARDY & PPARCDAVID A. HARDY & PPARC

在它的最近一次爆发一年多后，全球天文学家团队已经完成了从来取得的最广泛的映射一颗活跃恒星新星的序列。实际上，一个蛇夫座（RSOph）双星系统的2021年8月热核爆发正在发生的后果已经被从射电光谱一直到非常高能量的伽马射线竭尽全力的观测。

美国天文学会（AAS）说，通常情况下用肉眼来看几百次太微弱，RS蛇夫座是一个反复出现新星的罕见例子，其中只有少数在银河系中是已知的。

美国天文学会指出，不要被更破坏性的超新星混淆，当一个双星系统中的白矮星残骸从它的吹胀的红巨星伴星的大气层窃取到足够的物质来点燃它表面上一个短暂的核聚变时新星爆发发生。这反过来在短短几天内释放出太阳每年能量输出的一千倍。

在RS蛇夫座的案例中，它的双星成分------恒星残骸白矮星核和红巨星------只被1.48个天文单位（大约是地球到太阳距离的1.5倍）隔开。对白矮星持续的从它的膨胀的红巨星伴星吸积物质是充足接近的。

RS蛇夫座被称为一颗反复发生的新星，因为它一直持续的被观察到在大约10年或20年的时间尺度上比正常更亮1000倍耀斑起来。它位于蛇夫座内约5000光年远，它的有记录的第一次爆炸是在1898年。最近的两次爆发发生在2006年和2021年。

英国乔德雷尔·班克天文台副主任蒂姆·奥布莱恩最近在天文台的历史悠久的洛弗尔望远镜告诉我，“在2021年爆炸一年多后，我们仍正在跟踪这颗恒星爆炸出的物质的膨胀”。

奥布莱恩和他的同事们仍在使用250英尺的洛弗尔射电望远镜来观察2021年8月RS蛇夫座热核爆发后的射电辐射。

附近附近曼彻斯特大学的天体物理学家奥布莱恩说我们一直用我们的望远镜以及一个跨英国和欧洲的其他望远镜网络来做出从爆发向外膨胀的物质的射电图像。他说，我们能看到这些物质犁过红巨星的风，将粒子加速到接近光速。奥布莱恩说，这产生大量的似乎在这个双星系统平面的上方和下方向相反方向发射的射电发射。

这个在白矮星表面上持续积聚的气体怎样创造核聚变呢？

奥布莱恩说，来自红巨星的物质落在这颗地球大小的白矮星上。他说大约每20年左右这些物质变得足够厚、足够重、足够密并热的足以开始核反应。奥布莱恩把它比作用氢弹覆盖整个地球表面并同时一下子引爆它们全部。

我们自己的恒星是一个几乎引力和热核聚变的完美平衡的。但想象生活在这些双灾难性变量之一旁边。虽然大多数反复发生的新星爆发的时间框架为10到100年，但它们的白矮星成分是如此的超密甚至这些大质量的热核表面爆发不能摧毁它们。

但最终，这些即将死亡的红巨星和恒星残骸白矮星的奇怪的双星组合将作为1a型超新星结束它们的生命。

英国马克尔斯菲尔德乔德雷尔班克的洛弗尔射电望远镜。 (Photo by: Loop Images/Universal Images Group via Getty Images)UNIVERSAL IMAGES GROUP VIA GETTY IMAGESUNIVERSAL IMAGES GROUP VIA GETTY IMAGES

奥布莱恩说，在仙女座星系中有一个非常有趣的每年秋天上下一两个月反复发生的爆炸的新星。他说因为它每年爆炸，它可能接近钱德拉塞卡极限。也就是一颗稳定白矮星的最大质量。超过这个1.4倍太阳质量限制，在白矮星的核内的碳聚变被触发，创造一颗罕见的1a型超新星。

奥布莱恩对这些反复发生的新星很感兴趣，部分原因是他对一千年前早期的天空观测者历史上“观测相同的系统”的想法感兴趣。他说但今天用现代技术我们正在了解这些天体实际上是的。

奥布莱恩指出，通过观察它们的光在它们的跑上一个爆炸的变化方式，我们可能正在更接近甚至预测何时这些新星之一将爆炸。

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我（Bruce Dorminey）是一名科学记者和宇宙争议（brucedorminey.podbean.com）的主持人，也是...

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