什么样的天体叫超新星?

什么样的天体叫超新星?,第1张

 超新星编辑本段 超新星的概念:超新星(英文名为supernova,也称:nova。)理论而言,质量介于太阳的8~25倍之间的恒星会在一场超新星爆炸中结束自己的生命。当这颗恒星耗尽所有的燃料,它就会突然失去一直支撑自身重量的压力,它的核心坍缩成为一颗中子星——毫无生气的超致密残骸,外侧的气体包层则会以5%的光速抛射出去。超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮,过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可持续几周至几个月才会逐渐衰减变为不可见。在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。目前,在银河系和许多河外星系中都已经观测到了超新星,总数达到数百颗。 超新星爆发: 一颗超新星在爆发时输出的能量可高达(10)^43J,这几乎相当于我们的太阳在它长达100亿年的主序星阶段输出能量的总和。超新星爆发时,抛射物质的速度可达10000千米/秒,光度最大时超新星的直径可大到相当于太阳系的直径。1970年观测到的一颗超新星,在爆发后的30天中直径以5000千米/秒的速度膨胀,最大时达到3倍太阳系直径。在这之后直径又开始收缩。超新星爆发事件就是一颗大质量恒星的“暴死”。对于大质量的恒星,如质量相当于太阳质量的8~20倍的恒星,由于质量的巨大,在它们演化的后期,星核和星壳彻底分离的时候,往往要伴随着一次超级规模的大爆炸。这种爆炸就是超新星爆发。 超新星的形成: 已知存在的超新星有几种不同类型,但其形成机制都来自两种情形之一:①通过核聚变产生能量的过程终止或突然启动②一颗白矮星可能从其伴星那里获取并积累物质(通常是通过吸积,少数通过合并)从而提升内核的温度并由此导致热失控下的核聚变,最终将恒星完全摧毁。当质量超过钱德拉塞卡极限(约为138倍太阳质量)的恒星内部的核聚变炉无法提供足够的能量时,恒星将走向坍缩;而当吸积过程中的白矮星质量达到这一极限时它们将会质量过高而烧毁。需要注意的是,白矮星还会通过碳氮氧循环在其表面形成一种与上述有所不同的并且规模小很多的热核爆炸,这被称作新星。一般认为质量小于9倍太阳质量左右的恒星在经历引力坍缩的过程后是无法形成超新星的。 观测历史编辑本段 时间 方位 视亮度 观测、记录者

185 半人马座 比金星亮 中国

369 仙后座 比木星亮 中国

1006 天狼座 比金星亮 中国、日本、朝鲜、阿拉伯

1054 金牛座 比金星亮 中国、日本、阿拉伯、印度

1572 仙后座 与金星相同 布拉赫等

1604 蛇夫座 介于天狼星和木星之间 中国人和开普勒、伽利略等 发现编辑本段 由于在一个星系中超新星是很少见的事件,银河系大约每隔50年发生一次,为了得到良好的研究超新星的样本需要定期检测许多星系。在其他星系的超新星无法准确地预测。通常情况下,当它们被发现时,过程已经开始。对超新星最有科学意义的研究(如作为标准烛光来测量距离)需要观察其峰值亮度。因此,在它们达到峰值之前发现他们非常重要。业余天文学家的数量大大超过了专业天文学家,他们通常通过光学望远镜观察一些较近的星系,并和以前的相比较,在寻找超新星方面发挥了重要的作用。到20世纪末期,天文学家越来越多转向用计算机控制的天文望远镜和CCD来寻找超新星。这种系统在业余天文学家中很流行,同时也有较大的设施,如卡茨曼自动成像望远镜(KAIT)。最近,超新星早期预警系统(SNEWS)项目也已开始使用中微子探测器网络来早期预警银河系中超新星。中微子是超新星爆炸时产生的大量的次原子粒子并且它不被银河系的星际气体和尘埃所吸收。超新星的搜寻分为两大类:一些侧重于相对较近发生的事件,另一些则寻找更早期的爆炸。由于宇宙的膨胀,一个已知发射光谱的远程对象的距离可以通过测量其多普勒频移(或红移)来估计。平均而言,较远的物体比较近的物体以更大速度减弱,因此具有更高的红移。因此,搜寻分为高红移和低红移,其边界约为z = 01–03之间----其中z是频谱频移的无量纲量度。高红移的搜寻通常涉及到对超新星光度曲线的观测,这对于生成哈勃图以及进行宇宙学预测所用的标准或校准烛光很有用。在低红移端超新星的光谱比其在高红移端更有实用价值,并可用于研究超新星周围的物理与环境 。低红移也可用于测定近距端的哈勃曲线,这是用来描述可见的星系距离与红移之间的关系曲线,参见哈勃定律。分类编辑本段 天文学家把超新星按它们光谱上的不同元素的吸收线来分成数个类型:   ①I型:没有氢吸收线  ②Ia型:没有氢、氦吸收线,有硅吸收线  ③Ib型:没有氢吸收线,有氦吸收线  ④Ic型:没有氢、氦、硅吸收线  ⑤II型:有氢吸收线 I型超新星一般都比II型超新星亮。 (右图)在一个大质量、演变的恒星(a)元素成洋葱的壳层状进行融合,形成铁芯(b) 并且达到钱德拉塞卡质量和开始塌缩。核心的内部被压缩形成中子(c),造成崩落的物质反弹(d)和形成向外传播的冲击波(红色)。冲积波开始失去作用(e),但是中微子的加入使交互作用恢复活力。周围的物质被驱散(f),留下的只有被简并的残骸。

影响编辑本段 重元素的来源 超新星是生成比氧重的元素的关键来源。这些元素中,铁-56以及比它轻的元素的生成来自核聚变,而比铁重的元素都来自超新星爆炸时进行的核合成。尽管存在争议,超新星确实是最有可能的进行r-过程的候选场所,r-过程是核合成在高温以及高中子密度时进行的一种快速形式。反应中有大量高度不稳定的原子核产生,这些原子核都含有过剩数量的中子。这些状态不稳定,经过快速的β衰变而达到更稳定的状态。r-过程有可能发生在II型超新星的爆发中,有半数左右丰度的比铁重的元素都会在其中产生,其中包括钚、铀、锎等元素。与之能相提并论的其他产生重元素的过程只有在衰老的红巨星内发生的s-过程,但这一过程进行起来要慢得多,而且不能产生比铅更重的元素。 恒星演化中的作用 大麦哲伦星云内位于成群的气体和尘埃中的超新星遗迹N 63A 超新星爆发后的遗迹包括一个中央的致密星体和因激波而快速向外扩散的物质。这些物质在快速膨胀的状态下扫过周围的星际物质,这种状态能够持续长达两个世纪。其后它们将经历一个绝热膨胀的过程,进而再用一万年左右的时间逐渐冷却并与周围的星际物质混合。根据天文学中的标准理论,大爆炸产生了氢和氦,可能还有少量锂;而其他所有元素都是在恒星和超新星中合成的。超新星爆发令它周围的星际物质充满了金属(对于天文学家来说,金属就是比氦重的所有元素,与化学中的概念不同)。这些合成的金属丰富了形成恒星的分子云的元素构成,所以每一代的恒星(及行星系)的组成成分都有所不同,由纯氢、氦组成到充满金属的组成。超新星是宇宙间将恒星核聚变中生成的较重元素重新分布的主要机制,不同元素的所有的分量对于一颗恒星的生命,以至围绕它的行星的存在性都有很大的影响。膨胀中的超新星遗迹的动能能够压缩凝聚附近的分子云,从而启动一颗恒星的形成。如果气体云无法释掉过多的能量,增大的湍流压也能阻止恒星形成。在太阳系附近的一颗超新星爆发中,借助其中半衰期较短的放射性同位素的衰变产物所提供的证据能够了解四十五亿年前太阳系的元素组成,这些证据甚至显示太阳系的形成也有可能是由这颗超新星爆发而启动的。由超新星产生的重元素经过了和天文数字一样长的时间后,这些化学成分最终使地球上生命的诞生成为可能。对地球的影响 如果一颗超新星爆发的位置非常接近地球以至于它能够对地球的生物圈产生明显的影响,这样的超新星被称为近地超新星,它们到地球的距离粗略为一百光年以内。超新星对类地行星所产生的负面影响的主要原因是伽玛射线:对地球而言,伽玛射线能够在高空大气层中引起化学反应,将氮分子转化为氮氧化物,并破坏臭氧层使地球表面暴露于对生物有害的太阳辐射与宇宙射线之下。据认为一颗近地超新星引起的伽玛射线暴有可能是造成奥陶纪-志留纪灭绝事件的原因,这造成了当时地球近60%的海洋生物的消失。有关近地超新星爆发的预测通常集中在有可能形成II型超新星的大质量恒星上,而在距太阳几百光年的范围内确实有几颗主要恒星有可能在短至一千年的时间内成为超新星;一个典型的例子是参宿四,它是一颗距地球427光年的红超巨星。不过值得注意的是,一般认为这些预测中的超新星对地球几乎不会产生任何影响。根据近来的推算,一颗II型超新星的爆发若要摧毁地球上臭氧层的一半,它距地球的距离需要小于8秒差距(合26光年)。这类预测的结果主要与对大气层建立的模型有关,而它所用到的辐射通量来自对大麦哲伦星云内II型超新星SN 1987A的测量值。当前对在地球周围10秒差距范围内超新星爆发的几率的预测所得的的结果差别很大,从每一亿年一次]到每一百亿年一次不等。如果Ia型超新星的爆发距地球足够近,它们被认为是潜在的极大危险,这是由于它们都形成于普通的黯淡的白矮星,从而一颗Ia型超新星有可能在人们始料未及的情形下在一个未被认真研究过的恒星系统中爆发。有理论认为Ia型超新星影响地球的范围是1000秒差距以内(合3300光年,已知的最近候选者是飞马座IK(见下文)。1996年伊利诺伊大学香槟分校的天文学家在理论上推测,有可能能够从地层中的金属同位素来探测地球过去受到超新星影响的痕迹。随即经慕尼黑工业大学的研究人员报告,在太平洋的深海岩层中探测到了因近地超新星造成的铁-60的富集。 **《超新星》编辑本段 外文名称:Ultranova导演:Bouli Lanners, Yasuo Baba 主演:Michal Abiteboul, Vincent Belorgey, Vincent Lecuyer, 三上博史, Tomoyo Harada, Kiwako Harada, Hiroyuki Okita, Hitomi Takahashi, 田中邦卫, Akira Fuse 类型:喜剧 爱情 年份:2005 地区:法国 语言:法语 片长:97分钟  **介绍1 Dimitri是个房地产经纪人。他不喜欢自己的工作,而且和同事也相处得不好。偶然间他遇上凯丝,但这段感情似乎没有发展下去的空间 **介绍2 二十二世纪初,一艘医疗救生船“夜莺229号”正进行一次深层太空的例行巡视。在这艘寂静孤独的飞船里工作的有上尉AJ马尔里,副手尼克凡山特,主治医师官奇拉艾凡斯,计算机工程师本索特摩杰,医学家叶尔治潘纳罗萨,以及丹尼克罗德等六名成员。 巡视中,他们发现在距离他们上百万光年之外有一颗星体正爆发出奇怪的异类物质,几个人一时不知如何处置,就在此时他们接收到了一个紧急求援信号,尽管很危险,但是救援小组的成员没有选择,只有前往救援。 跌跌撞撞的飞船终于接近了那个爆发的中心地带,立刻他们被一个巨大的蓝色星体的引力牵制住了。在这里,他们营救上了一名神秘叵测年青男子卡尔拉森,让大家不安的是他们感觉到这个人对飞船成员随时可能造成危险。而除此之外,夜莺号上的成员还要和那个巨大的宇宙引力作斗争。 飞船上的人们正在面临着死亡,幸存者必须摆脱这颗星体的引力返回银河系,因为,这颗巨大的超新星的爆发随时都有可能发生 韩国组合 超新星编辑本段 超新星(�4�1�2�1�1�0)

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  出道日期:2007年9月21日(KBS2 《音乐银行》)

  出道节目:《M! PICK》 第六季超新星篇(2007 年 8 月 2 日开播)

  平均身高:183 cm

  平均年龄:226 岁

  应援颜色:珍珠香槟白

  发行专辑:超新星 1st Single (Digital Single)

  超新星 1辑 - 《The Beautiful Stardust》

  2008 《恋歌》 超新星(Digital Single)

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天空里出现了极为罕见的景象,一颗明亮无比的星星突然出现于众星之中。

在它面前,著名的天狼星变得暗淡无光,明亮的金星也不能与之匹敌,甚至太阳的光辉也不能把它压倒。

在白昼的天空里它依然光芒四射,持续23天,举世瞩目,蔚为壮观。

这是怎么一回事呢是新星爆发吗不!它是一颗比新星亮得多的星,我们叫它“超新星”。

“嘉元年三月,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。”这是我国宋朝《宋会要》中关于这一前所未见的天象的记录。

它如实地反映了公元1054年超新星爆发的实况,是一份极有科学价值的历史记载。

“客星没,客去之兆也。”经过两年时间,客人才走了,看不见了。

光阴似箭,一个世纪接着一个世纪过去了。

除了留在厚厚的史书中的一些记载之外,人们早已把它忘记了。

望远镜发明之后,人们用它在天空里发现了许多云雾状的“星云”。

其中有一个面貌不凡的星云,就在上述史书记载的那个位置(金牛座)上。

从望远镜中看,在暗蓝色的天空里,它像一个威武地挥舞一对大钳的螃蟹,因此人们就叫它为“蟹状星云”。

由于它那奇特的外形,惹得人们频频地给它留影。

本世纪初有人测量了这些相隔多年的照片之后,发现这只螃蟹居然在逐年长大,它的角直径达到了180″,有月亮角直径的1/10那么大。

测量结果告诉我们:星云正在不停地向外膨胀,膨胀速度极快,每秒为1300千米,它的角直径每年平均要长大021″。

如果它过去一直以这个速度膨胀着,由此可以反推出它是哪一年爆发的。

这就是说,这事情是发生在860年前,也即1054年。

那么,这不正是我国历史上记载的那位不速之客光临的年代97直到这时,人们才又想起了那早已忘记了的史实。

于是,蟹状星云——超新星,这两者靠了历史的资料而紧紧地联系起来了,毫无疑问,蟹状星云正是1054年超新星爆发所留下的余迹。

公元前1300年左右,中国就有了超新星爆发的记录。殷墟甲骨文中记载说“七日己巳夕 有新大星并火”。另一条卜辞中说“辛未有毁新星”。这是世界上最早的新星记录。到汉代中期以后,新星才改称为“客星”。

中国大约是世界上唯一持续数千年对新星、超新星进行观测的国家。史书中的有关记载一般都有新星出现的日期、在天上的位置、持续时间、亮度等内容。如《后汉书》记载,中平二年(185年)十月癸亥日,一个客星出现在南门(半人马座)星座的正中,大小如半个竹席,轮流出现五种颜色,时暗时亮,其亮度渐渐减弱,到第二年的七月就消失了。宋代书籍中还有亮度更大的超新星爆发记录,据《宋史》载,客星在至和元年(1054年)五月己丑出现在天关(金牛座)东南,有数寸大小,一年多才消失。

关于超新星的确切记录,历史上只有不多的几次,为人们所公认的只有1054年金牛座、1572年仙后座和1604年蛇夫座的爆发。后两次第谷、开普勒也发现并记录了,中国则把这三次大爆发全部记录下来了。天文学家们发现金牛座的超新星正是今天蟹状星云的来源,从目前的膨胀速度看,它应是从900多年前的一个中心点开始的。宋代史书证明,该超新星爆发时,它的视亮度与金星相当,实际亮度为太阳的几亿倍。观察到蟹状星云的当代天文学家,无缘去观察当年星云的膨胀起点,古人的记录正好为今人提供了研究恒星历史的可靠证据。

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