【博科园-科学科普(关注“博科园”看更多)】多亏了阿根廷一位业余天文爱好者的幸运快照,科学家们从一颗大质量恒星的爆炸中获得了他们的第一缕光线。在测试一个新的相机,维克多足丝捕获到一个遥远的星系的图像超新星之前和之后的“冲击突破”——当一个超音速从恒星的核心爆炸冲击压力波和热气体在恒星的表面温度很高,使其发光并迅速照亮。到目前为止,还没有人能够捕捉到超新星发出的“第一束光”,因为恒星在天空中似乎是随机爆炸的,而突然爆发的光则是短暂的。新的数据为恒星的物理结构提供了重要的线索,就在它的灾难性灭亡和爆炸本身的性质之前。
由Victor Buso所获得的组合图像序列(阴性,所以黑色对应于亮),在螺旋星系NGC 613的外围出现并亮起。标签显示每个图像被拍摄的时间。物体稳定地亮了大约25分钟,在右下方的面板中定量显示。图片版权:Víctor Buso
加州大学伯克利分校的天文学家Alex Filippenko说:专业的天文学家们一直在寻找这样的事件。”他随后在利克和凯克天文台发现了这一发现,这一发现对详细的爆炸分析(SN 2016gkg)至关重要。在第一时间观测到的恒星,它们开始爆炸,提供了无法以任何其他方式直接获得的信息。Buso的数据非常特殊,这是业余和专业天文学家合作的一个很好的例子。来自世界各地的后续观测的发现和结果将发表在2月22日的《自然》杂志上。2016年9月20日,阿根廷罗萨奥的Buso在他16英寸的望远镜上测试了一架新相机,拍摄了一系列螺旋星系ngc613的短曝光照片,该星系距离地球约8000万光年,位于南星座雕塑家的位置。
幸运的是,他立即检查了这些图像,并注意到在他的第一组图像中看不到的螺旋臂的末端,有一个微弱的光点迅速亮起。阿根廷的天文学家Melina Bersten和她的同事们很快就发现了这个意外的发现,并意识到Buso发现了一件罕见的事情,那是在一颗巨大的恒星爆炸后的第一个小时。她估计Buso的第一次超新星爆发的几率为1000万,甚至可能只有1亿,这就像赢得了宇宙彩票一样。Bersten立即联系了一个国际天文学家小组,帮助他们在接下来的两个月里对SN 2016gkg进行更多的观察,更多地揭示了爆炸的恒星类型和爆炸的性质。Filippenko和他的同事们得到了一系列的七个光谱,在光线分解成它的组成的颜色,就像一道彩虹,在巴蒂尔3米望远镜的加州大学的利克天文台圣何塞附近的加州和双10米Maunakea w . m .凯克天文台的望远镜,夏威夷。
ngc613中的超新星2016gkg;2017年2月18日,由加州大学圣克鲁斯分校的天文学家拍摄的彩色图像,用1米的Swope望远镜(卡内基科学研究所,拉斯坎帕纳斯天文台,智利。图片版权:UC Santa Cruz & Carnegie Institution for Science, Las Campanas Observatory
这使得国际研究小组确定爆炸是一种IIb型超新星:一颗大质量恒星的爆炸,之前它失去了大部分的氢包膜,这是1987年Filippenko首次观测到的一种爆炸恒星。该研究小组将数据与理论模型结合起来,估算出恒星的初始质量大约是太阳质量的20倍,尽管它失去了大部分质量,可能是伴星,并在爆炸之前将其缩小到大约5倍太阳质量。Filippenko的团队在两个月的时间里继续观察超新星的变化,用其他的望远镜:0.76米的卡兹曼自动成像望远镜和1米的镍望远镜。Filippenko说:仅仅用3米高的望远镜就能获得的利克光谱,在一定程度上是因为最近的Kast光谱仪的一次重大升级,这是由heisin - simons基金会以及William和Marina Kast制造的。
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参考:Nature
内容:经“博科园”判定符合今主流科学
来自:加州大学伯克利分校
编译:中子星
审校:博科园
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