最新观测证实：再发新星是Ia型超新星前身

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更多发布于：2011-10-30 13:19

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	据英国新科学家杂志报道，在数万光年之遥，内核能量耗尽的死亡恒星静静地环绕一颗类太阳同伴恒星运行，虽然这颗死亡恒星已没有“生命迹象”，但它却是一个“宇宙吸血鬼”，逐渐地从同伴恒星那里吸取气体等待合适的时机复活重生。图片：108_3710_2c758be65ce4382.jpg 虽然这颗死亡恒星(白矮星)已没有“生命迹象”，但它却是一个“宇宙吸血鬼”，逐渐地从同伴恒星那里吸取气体等待合适的时机复活重生。数十年之后，它会释放太阳光10万倍的光亮作为死亡恒星再度苏醒的前兆，最终它累积足够的窃取燃料来再度驱动核聚变反应，该恒星会释放超亮光芒许多天，之后再返回至死亡状态数年或者数十年，这一过程反复进行着。这仅是它们进入最后阶段的前奏，最后这样的死亡恒星将演变成为超新星，最终完全消失在整个宇宙之中。近期天文学家勘测发现银河系中存在着这样的深度潜伏恒星，它们也被称为再发新星(recurrent nova)，最新研究表明这些新星是令天文学家颇感兴趣的爆炸恒星——1a型超新星的“前身星”。可揭晓暗能量之谜发现这些“前身星”将有助于研究暗能量，暗能量是宇宙中神秘物质，可加速宇宙膨胀。1a型超新星可在第一地点鉴别发现这种神秘物质。所有1a型超新星都是从白矮星演化而来，白矮星作为超新星前身星能够更加精确地测量出暗能量，甚至揭晓其自然属性。天文学家搜寻再发性新星已有数十年，该星体首次发现于1913年，但直到19世纪70年代天文学家却很少观测到它们的存在，成为天文观测研究的重点。它们被天文学家视为一种超重白矮星，拥有接近超新星的“引爆点”质量——太阳质量的1.4倍。当白矮星质量增长更大时，它将不再支持其重量，开始坍缩，引发核反应撕碎恒星，演变成为1a型超新星。目前仍很难证实再发性新星如何质量变大从超重白矮星过渡为1a型超新星，它们从邻近恒星那里窃取气体，但在它们爆发时也会脱落质量，因此并不清楚总体上它们的质量是增多还是减少。质量增加还是减少？为了解答这一问题，美国巴顿鲁治市路易斯安那州大学的布拉德利-舍费尔(Bradley Schaefer)分析测量了再发性新星CI Aquilae近2000次爆发事件发生前后的状况。较重的一对恒星彼此环绕时会更快，这是由于它们拥有较强的引力，这意味着白矮星损失质量将延长其轨道周期。舍费尔带领的研究小组发现CI Aquilae在爆发之后其15小时轨道周期并未出现显著性变化，考虑到这项观测的精确性，这意味着白矮星在爆发过程中不会失去太阳百万分之一的质量。舍费尔推断称，估计再发性新星窃取的质量是爆发损失质量的两倍，因此总体来讲它们的质量是增加的。再发新星是1a型超新星的前身这项结论具有一定的假设性，这是由于可能存在测量误差，但幸运的是观察力敏锐的天文爱好者们已观测到2-10颗已知再发新星的爆发过程，例如：2010年1月U Scorpii和2010年4月T Pyxidis。再发性新星T Pyxidis爆发是一个意外，但舍费尔曾预测再发性新星U Scorpii会死而复生，因此太空望远镜和陆基望远镜持续瞄准这颗星体，他说：“观测到再发性新星死灰复燃是非常令人惊奇的！” 基于爆发观测分析，以及接下来几年的轨道周期测量数值，将有助于天文学家确定再发性新星是1a型超新星的真实前身。同时，这也是暗能量研究的一大突破，1a型超新星拥有相同的内在亮度，因此它们的视亮度可用于计算超新星有多远。也可使我们评估宇宙加速膨胀的速率。掌握产生1a型超新星的属性可帮助研究人员更好地理解它们的变更，更加精确地计算出宇宙膨胀速度。这对于区分暗能量起源的不同理论至关重要