根据历史记载,最有名的超新星是我国1054年记录到的金牛座超新星。它是一颗最明亮的超新星。这次超新星爆发记载,以我国《宋会要》中的记录最为完整、精确:“嘉佑元年三月,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”。可见,这颗超新星是十分明亮的,它在明亮的白天尚且芒角四射,1054年7月4日起的23天中,人们都能清楚地看到。
天关客星是1054年金牛座内爆发的一颗超新星,古代中国和阿拉伯的天文学家在史书中对这颗星留下了详细的记录。 根据中国史籍中的记录可以推断,这颗超新星在23天的时间内白天都可以见到,在夜晚可见的时间则持续了一年十个月。据研究,这颗星可能是Ⅱ型超新星。天关客星爆炸后的遗骸形成了蟹状星云,在1774年收录在梅西耶天体列表中成为第1号天体(蟹状星云M1,NGC 1952)。
在过去的两千年里,至少出现过七次超新星爆发,在中国历史文献中都能找到,而且最早的185年超新星和393年超新星,都只有中国的记载。1054年,中国人在金牛座天关星旁观察到一颗"客星";1572年,天文学家第谷在仙后座发现一颗超新星爆发;最近出现的是1604年开普勒在巨蛇座发现的一颗。在它们最亮时,甚至在白天也能看见。
《宋会要》记载:“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。”至和元年五月,相当于公元1054年六七月间,天关星即金牛座ξ。这是当时司天监的观测超新星的记录。
蟹状星云 因为这个星云的形状有点像螃蟹被取名为蟹状星云(Crab Nebula)。这个星云是在1731年被英国的一位天文爱好者比维斯发现的。 根据中国历史记载,在现在蟹状星云的那个位置上,曾经有过超新星爆发,那就是1054年7月出现的、特亮的金牛座“天关客星”。它爆发过程中抛射出来的气体云,就应该是现在看到的蟹状星云。1921年,美国科学家把两批相隔12年的蟹状星云照片进行了仔细和反复的比较之后,确认星云的椭圆形外壳仍在高速膨胀,速度达到每秒1300千米。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。 蟹状星云还是强红外源、紫外源、X射线源和 γ射线源。它的总辐射光度的量级比太阳强几万倍。1968年发现该星云中的射电脉冲星,它的脉冲周期是00331秒,为已知脉冲星中周期最短的一个。目前已公认,脉冲星是快速自旋的中子星,有极强的磁性,是超新星爆发时形成的坍缩致密星。蟹状星云脉冲星的质量约为一个太阳质量,其发光气体的质量也约达一个太阳质量,可见该星云爆发前是质量比太阳大若干倍的大天体。星云距离约6300光年,星云大小约12光年×7光年。 公元1054年7月4日(宋仁宗至和元年五月二十六日)《宋史·天文志》记载:“客星出天关东南可数寸,岁余稍末”;《宋会要》中记载:“嘉佑元年三月,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”。这是关于一颗超新星的记载,它的残骸,就是我们现在看到的蟹状星云。 1888年出版《星云星团新总表》列为NGC1952,《梅西耶星团星云表》中列第一,代号M1。蟹状星云的名称是英国天文爱好者罗斯命名的。M1是最著名的超新星残骸。这颗位于金牛座的超新星爆发当时估计其绝对星等达到了-6等,[注:绝对星等---假设天体在一个标准距离远处---326光年的亮度,太阳的绝对星等为48]相当于满月的亮度,它的实际光度比太阳高5亿倍,在白天也能看到,给当时的人们留下了极深刻的印象。不仅如此,它的遗迹星云至今的辐射也比太阳大,射电观测发现它的辐射强度和波长之间的关系不能用黑体辐射定律解释,要发射这样强的无线辐射,它的温度要在50万度以上,对一个扩散的星云来说,这是不可能的,前苏联天文学家什克洛夫斯基1953年提出,蟹状星云的辐射不是由于温度升高产生的,而是由“同步加速辐射”的机制造成的。这个解释已得到证实。蟹状星云中央脉冲星的发现,获得了1974年的“诺贝尔物理奖”,它是1982年前发现的周期最短的脉冲星,只有0033秒,并且直到现在,能够在所有电磁波段上观察到脉冲现象的只有它和另一颗很难观测的脉冲星。这颗高速自旋的脉冲星证明了30年代对中子星的预言,肯定了一种恒星演化理论:超新星爆发时,气体外壳被抛射出去,形成超新星遗迹,就象蟹状星云,而恒星核心却迅速坍缩,由恒星质量决定它的归宿是颗白矮星或是中子星或是黑洞。中子星内部没有热核反应,但它的能量却又大的惊人,比太阳大几十万倍,这样大的能量消耗,靠的是自转速度的变慢,即动能的减少来补偿,才能符合能量守恒定律。第一个被观测到的自转周期变长的中子星,恰好是M1中的中子星。总之,人类对蟹状星云的研究占了当代天文学研究的很大比重,也的确得到了相当比重的研究成果。
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