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标 题[摘录]第谷超新星残骸
发信站铭传筑梦别境 (Sun Oct 2 15:06:49 2005)
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1572年,着名的丹麦天文学家第谷‧布拉罕(Tycho Brahe)观测发现一颗恒星正
在爆炸,现在称之为「第谷超新星(Tycho's supernova)」或「SN 1572」。经过
4个世纪之後,天文学家利用钱卓X射线观测卫星(Chandra X-ray Observatory)
再度观察这个超新星的残骸(supernova remnant),拍摄到一个温度高达数百万度
、且还在向外扩展的气泡状结构(右图中红色与绿色部分),而气泡状结构的外围
,则是移动速度更快的极高能电子形成的气层(蓝色部分)。
气泡状结构中的超新星残骸,以高达每小时960万公里的超音速向外飞奔,造成两股
会辐射出X射线的冲击波(shock waves),其中一股冲击波向外冲撞星际气体(int
-erstellar gas),另一股冲击波则向内冲撞超新星残骸。由於这些冲击波使得物质
的压力和温度骤然改变,就像是超音速飞机移动时,会产生震耳欲聋的爆裂声一样。
根据目前现行的标准理论,向外的冲击波会比向外膨胀的超新星残骸还领先约2光年
左右;然而钱卓X射线观测卫星却观测到:这些残骸向外移动的速度几乎是与冲击波
并驾齐驱,位置则落後冲击波约0.5光年而已。天文学家认为观测与理论之所以会有
这样的差别,主要是因为向外移动的冲击波,其绝大部分的能量都转移到原子核的加
速上,使得这些物质的原子核向外移动速度几近光速。根据钱卓的观测结果,第谷超
新星残骸中的高速原子核中所含有的能量,比高速电子还高100倍以上。
钱卓的这项发现相当重要,因为可以帮助天文学家了解宇宙线(cosmic ray)的起源
--那些来自宇宙、不断撞击地球的高速原子核。宇宙线约在20世纪初发现,天文学家
已陆续发现许多宇宙线发射源,例如太阳闪焰(flare),或其他恒星、波霎、黑洞
吸积盘等天体发生的类似爆发现象;天文学家已了解到超新星爆炸产生的冲击波,也
可能会产生宇宙线,而钱卓的观测结果则证实了这个猜测。
第谷超新星残骸位在仙后座,所以又有人称之为「仙后座超新星」,而超新星星表上
的正式编号则为SN 1572。这个天体距离地球约7500光年远。上方的照片是钱卓於2003
年4月29日观测了41小时的成果。
参考资料:
http://chandra.harvard.edu/photo/2005/tycho/, 2005.09.22
* 转载自台北天文馆
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