北宋时期记载的一颗超新星爆发(塌缩),被现在天文学数据证实

北宋时期记载的一颗超新星爆发(塌缩),被现在天文学数据证实,第1张

现在的金牛座蟹状星云SN1054,它的前身是超新星爆发的遗迹,这是1000年来人类目睹的最重要的天文学事件之一。

公元1054年7月4日(宋仁宗至和元年的五月己丑),超新星爆发的时刻要远离这个时期早,蟹状星云距离地球大约6300光年,也就是说,蟹状星云前身恒星发生超新星爆发的时刻是在近7300年前,它爆发之后经过了6300多年的时间,其光亮才传到地球,当时的时间正是中国宋朝时期,所以宋朝时的人们发现夜晚在金牛座方向突然出现一颗明亮的大星,亮度竟然比金星还亮几倍,最亮的时间长达23天,比金星还亮的亮度是可以在夜晚看清书上的字的,之后亮度变弱,但是有一年半的时间都很亮,之后再次变弱,三年多之后才消失看不见,这是一种十分罕见的天文现象,所以宋朝人很关注这次事件,称这颗星为天关客星,一些史学家将其记录到史书中。

一个叫杨惟德的天文官员曾经向当时的皇帝汇报这件事,比如:《宋史》、《宋会要》、《续资治通鉴》等书籍都有记载

这一颗宋代(1054年)爆发的超新星,现在它还在以10000公里/每秒 的速度继续膨胀,随着时间的推移,它的大小也在改变。下面的动图是2011年12月和2021年2月分别拍摄叠加在一起的,我们可以清楚的看到它的变化。蟹状星云在10年内扩大了473364000000 km,约为冥王星与太阳距离的80倍。在左上方,还有有一颗恒星G 100-20在移动。

超新星一般都是庞大的个头,它的质量是太阳(恒星)的8至15倍,所以它们无法生存很久,一旦燃尽所有的核燃料,就难以支撑星体的重力和无情的引力,星体开始塌缩,表层也随之塌落,在塌缩的过程中它会产生一个巨大的电场,瞬间电场产生的能量转化成物质与反物质,以及粒子之间的相互碰撞,巨大的爆炸中生成和抛出的各种重属,比如:金、铂、铱、锎、铼、钼、锇……等向外弹出,整个星系瞬间照亮,其喷射的稀有物质,也给其他的宇宙星系如恒星、行星带去了智慧生命演化所需要的各种元素,但它不对地球构成威胁。

数万亿颗恒星、超新星、中子星……遍布在浩瀚的宇宙之中,其中一颗在1054年爆炸,中国人看到了;一颗在1572年爆炸弟谷布拉赫看到了;一颗在1604年爆炸开普勒看到了……

(1)发射星云:发射星云是受到附近炽热光量的恒星激发而发光的,这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气,令它们发光在天空中有很多为人熟悉的发射星云,如M42猎户座大星云,其目视星等为4等,肉眼可见

(2)反射星云:反射星云与呈红色的发射星云不同,反射星云是靠反射附近恒星的光线而发光的,呈蓝色反射星云的光度较暗弱,较容易观测到的例子是围绕著金牛座M45昴星团的反射星云,在透明度高及无月的晚上,利用望远镜便可看到整个星团是被淡蓝色的星云包裹著的

(3)暗星云:明亮的弥漫星云之所以明亮,是因为有一颗或几颗亮恒星的照耀如果气体尘埃星云附近没有亮星,则星云将是黑暗的,即为暗星云暗星云由于它既不发光,也没有光供它反射,但是将吸收和散射来自它后面的光线,因此可以在恒星密集的银河中以及明亮的弥漫星云的衬托下发现著名的几个暗星云如南天的煤袋星云和北天猎户座里的马头星云

(4)行星状星云:行星状星云呈圆形、扁圆形或环形,有些与大行星很相像,因而得名,但和行星没有任何联系往往有一颗很亮的恒星在行星状星云的中央,称为行星状星云的中央星,是正在演化成白矮星的恒星中央星不断向外抛射物质,形成星云比较著名的有宝瓶座耳轮状星云和天琴座环状星云,这类星云与弥漫星云在性质上完全不同,这类星云的体积处于不断膨胀之中,最后趋于消散

顺便补充两个

超新星遗迹:超新星遗迹也是一类与弥漫星云性质完全不同的星云,它们是超新星爆发后抛出的气体形成的最有名超新星遗迹是金牛座中的蟹状星云

弥漫星云:弥漫星云正如它的名称一样,没有明显的边界,常常呈现为不规则的形状,犹如天空中的云彩,但是它们一般都得使用望远镜才能观测到,很多只有用天体照相机作长时间曝光才能显示出它们的美貌它们的直径在几十光年左右,密度平均为每立方厘米10-100个原子(事实上这比实验室里得到的真空要低得多)比较著名的弥漫星云有猎户座大星云、马头星云等弥漫星云是星际介质集中在一颗或几颗亮星周围而造成的亮星云,这些亮星都是形成不久的年青恒星

望楼主采纳哦

900多年前,有一次非常著名的超新星爆发事件,当时北宋王朝的天文学家做了详细的记载。据史书称:爆发出现在宋仁宗至和元年五月(即1054年5月),在开始的23天中这颗超新星非常之亮,白天也能在天空中看到它,随后逐渐变暗,直到嘉佑元年三月(公元1056 年3月),才不能为肉眼所见,前后历时22个月(这次爆发的残骸形成了著名的金牛座中的星云,叫做蟹状星云)。

《宋会要》卷五十二中记载:至和元年七月二十二日,守将作监致仕杨维德言:伏睹客星出现,其星上微有光彩,**。谨案《黄帝掌握占》云:客星不犯毕,明盛者,主国有大贤。乞付史馆,容百官称贺。诏送史馆。嘉祐元年三月,司天监言:客星没,客去之兆也。初,至和元年五月,晨出东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日。

蟹状星云与北宋天文记载

宋朝百姓甲:你们还记得真庙在的时候,那天的大星吗?

宋朝百姓乙:记得记得,当时说是有大吉。我但是还是个孩童,记得是四月。

宋朝百姓甲:是啊,是啊。也不知这次东南天的大星,什么意思。

宋朝百姓乙:你没听说,朝廷说了,说是要出为大贤。

宋朝百姓丙:我也听说了,你们想现在的官家不就是位仁义的人?官家就是大贤。

宋朝百姓甲乙:的确。

……

古老的文字记载直至现在我们都能看到它的痕迹,我感觉是很神奇的一件事。

1、宋仁宗至和元年的五月己丑(公元1054年7月4日),在金牛座ζ星东北面,距地球约6500光年远的地方,有一颗超新星爆发。

2、当时宋朝一位名叫杨惟德的天文官员,向皇帝奏报了天空中出现了一颗“客星”。

3、1771年法国天文学家梅西耶在制作著名的“星云星团(M)表”时,把第一号的位置,留给了蟹状星云,编号为M1。

4、1892年美国天文学家拍下了蟹状星云的第一张照片,30年后天文学家在对比蟹状星云以往的照片时,发现它在不断扩张,速度高达1100公里/秒。于是科学家推测:在900多年前,蟹状星云很可能只有一颗恒星的大小。

5、1928年美国天文学家哈勃首次把它与超新星拉上了关系,认为蟹状星云是公元1054年超新星爆发后留下的遗迹。

6、在西方的史料中,没有找到相关的任何记录

7、但在中国的史料中,却找到了很多有关1054年曾有过超新星剧烈爆发的珍贵记录资料。

8、1942年,荷兰天文学家奥尔特以其令人信服的论证,确认蟹状星云就是1054年超新星爆发后形成的。

很凑巧的是,这个星云的位置与曾经的“不速之客”天关客星出现的位置相同。最后,经过激烈的讨论,科学家们得出了蟹状星云正是曾经的天关客星。

参考文献

刘金沂(笔名钟天成) 蟹状星云和1054年超新星[J] 科学实验, 1975(11)

刘金沂 1054年超新星位置的新证据[J] 科学技术史, 1984

席泽宗 蟹状星云与中国客星[J] 科学中国人, 1997(007):11-13

星云

星云是由宇宙中的尘埃及气体所形成的,其主要成分是氢气。简单来说,可分为四类:发射星云、反射星云、暗黑星云及行星状星云。

发射星云

发射星云是受到附近炽热光量的恒星激发而发光的,这些恒星所发出的紫外线会电离星云内的氢气(Hii regions),令到它们发光。在天空中有很多为人熟悉的发射星云,如M42猎户座大星云,其目视星等为4等,肉眼可见。它距离我们1600光年,而直径为30光年。利用小口径望远镜已能轻易观测得到气状的情况以及位於其中心部分的四合星(利用大口径望远镜可看到六颗),这四合星是在猎户座大星云中心形成的。

反射星云

反射星云与呈红色的发射星云不同,反射星云是靠反射附近恒星的光线而发光的,呈蓝色。反射星云的光度较暗弱,较容易观测到的例子是围绕著金牛座M45七姊妹星团的反射星云,在透明度高及无月的晚上,利用望远镜便可看到整个星团是被淡蓝色的星云包裹著的。

暗黑星云

暗黑星云本身不会发光,亦没有恒星包含其中,而它能够被发现是由於它遮挡了背景的星云或恒星的光线,从而给我们看到的。著名的几个暗黑星云如南天的煤袋星云和北天猎户座裏的马头星云(B33)。马头星云更被业余的天文同好视为目视深空天体观测之终极。本港观测过马头星云的天文同好不超过十人,原因是要看到它,非要借助大口径望远镜不可。

行星状星云

与先前提及的三类星云不同,行星状星云是恒星晚年时的产物。透过望远镜观测,大部分行星状星云呈像行星般的圆盘状,实则与行星没有任何关系。

当一颗低质量恒星步入晚年时便会膨胀成红巨星,而当膨胀至某一程度,便会再次向内塌缩,在这过程之中,部分物质会继续向外膨胀,形成气壳(即我们所说的行星状星云),而中心则会形成白矮星。普遍行星状星云的「生命」是十分短暂的,通常这些气壳会在数万年之内便会逐渐消失。不是所有行星状星云都是呈圆面的,有些行星状星云的形状十分独特,如位於狐狸座的M27哑铃星云及英仙座中M76小哑铃星云等。

网友见解:“星云”就是一般天文软件所称的“深空天体”,分为两类—银河星云与河外星云。银河星云就是银河内由“星际物质”构成的庞大云雾状天体,河外星云则是银河系外和银河系类似的星系,也称“河外星系”。

网友见解:可以放射、反射和(或)吸收光的空间中的气体、尘埃构成的云。

网友见解: 恒星际空间不是真空,而是充满了形形色色的物质。这些物质包括星际气体、尘埃、粒子流、宇宙线和星际磁场等,统称为星际物质。这些星际物质的分布也是不均匀的,有的地方气体和尘埃比较密集,形成各种各样的云雾状的天体。这些云雾状的天体就叫星云。

银河系中的星云物质,就形态来说,可以分为弥漫星云、行星状星云和超新星剩余物质云。就发光性质说,可分为发射星云、反射星去和暗星云。弥漫星云又分为亮星云和暗星云,亮星云又分为反向星云和发射星云。著名的猎户座大星云就是亮星云,猎户座马头星云是暗星云,天琴座环状星云和宝瓶座耳轮星云都属行星状星云,金牛座蟹状星云属超新星剩余物质云。

猎户座反射星云NGC 1999是个典型的反射星云,就像被路灯照亮的雾气,弥漫在星际空间中的气体与尘埃本身并不发出可见光,只靠反射附近恒星的光而发亮。它位于猎户座中恒星诞生活跃的区域,距离地球约1500 光年。这个星云因第一个 Herbig-Haro 天体就在其旁被发现而出名。Herbig-Haro 天体是一种极年轻恒星喷出的气体流。 中文名称猎户座反射星云

英文名称NGC 1999

球地距离约1500 光年星座位置猎户星座 NGC 1999为威廉赫协尔与其妹卡洛琳赫协尔在大约两百年前所发现,十九世纪时被列入4NGC目录中反射星云,是靠反射附近恒星的光线而发光的,呈蓝色。反射星云的光度较暗弱,较容易观测到的例子是围绕着金牛座M45七姊妹星团的反射星云,在透明度高及无月的晚上,利用望远镜便可看到整个星团是被淡蓝色的星云包裹著的。

猎户座的反射星云1999年12月,就在NASA的宇航员修复哈勃太空望远镜后数周,哈勃遗产计划小组捕捉到这张猎户座反射星云NGC1999的照片,反射星云就象街灯周围的雾,因为其内嵌的光源照亮了星云中的尘埃而发亮;星云本身不发出任何可见光。这个星云在天文学史上大名鼎鼎,因为第一个被发现的HH天体(赫比格·阿罗天体)就在它附近(该HH天体刚好不在图中),所知HH天体是由非常年轻的恒星喷出的高速气流。

这个反射星云被一颗明亮的、新近形成的恒星(在图像的中间偏左)照亮,该恒星编号为猎户V380,因为表面温度高达10000摄氏度(几乎是太阳的2倍)而发出白色的光芒,其质量估计是太阳的35倍。这颗恒星如此年轻,以至仍被形成恒星的剩余原始材料环绕,这就是我们看到的NGC1999反射星云。NGC1999的中心附近有一个不寻常的黑色喷流云,在图中亮恒星的右下一点点。这个暗云是一个“博克球状体”,以亚利桑那大学天文学家Bart Bok命名。该球状体是一团非常稠密的冷气体、分子、尘埃组成的云气,挡住了它后面所有的光,在被V380照亮的反射星云衬托下显示出它的轮廓。天文学家相信博克球状体内的尘埃和分子云气会在自身引力作用下收缩,然后形成新的恒星。

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