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標 題[摘錄]不會消逝的超新星
發信站銘傳築夢別境 (Thu Jul 28 20:18:54 2005)
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天文學家發現:有一顆於1979年爆發的超新星(右圖星系左下角白色圓圈圈起
的星體),其現今的X射線輻射強度與發現當時幾乎一樣亮,讓這些天文學家相
當驚訝。
10倍以上太陽質量的大質量恆星,在演化末期會因核心核融合的燃料用罄、無
法支撐強大的重力而發生所謂的「核塌縮超新星爆炸(core-collapse supernova)
」,外圍物質則因爆炸的反彈震波力量而被拋入太空中。超新星爆炸後,亮度
足以照亮整個星系,一般口徑20~30公分上下的業餘天文望遠鏡便可看到。但隨
著時間逐漸變暗,通常10天之後,亮度僅剩原來的一半,之後各個波段的亮度就
穩定地降低,到爆發後幾個月的時間內,其亮度就已減低至一般業餘天文望遠鏡
無法看到的程度。
利用歐洲航太總署(ESA)的XMM-牛頓太空望遠鏡(XMM-Newton space observat
-ory)觀測超新星SN 1979C外圍爆炸殘骸形成的光環,美國哥達德太空飛行中心
(Goddard Space Flight Center)Stefan Immler等人認為:由這顆超新星亮度
不會消退的跡象來看,這顆超新星爆炸前後的歷史必定相當獨特;此外,由於超
新星通常在幾個月內便已變暗,許多超新星的細節都來不及在數個月內完成研究
,而SN 1979C歷經25年仍沒消逝的特性,卻可讓天文學家仔細地觀察超新星的詳
細性質,是個相當難得的機會。
SN 1979C位在后髮座的M100星系中,雖然目前的可見光波段亮度約為爆發當時的
1/250,但至今仍是M100星系中最亮的星體。由XMM-牛頓望遠鏡觀測的重大發現之
一,是確認了SN 1979C約在爆發的16000年之前的恆星風狀況;此外,還首度測量
恆星周邊的物質密度。經分析後,Immler等人發現,SN 1979C前身恆星的原始質量
約為太陽質量的18倍以上,因此會發出非常強烈的恆星風。經過數百外萬年之後,
恆星風帶出的物質,在恆星周圍形成數圈同心圓狀的光環。當超新星爆發後,爆炸
的震波衝擊到約16000年前恆星風吹出的物質,使其被加熱到數百萬度的高溫,因
而發出強烈的X射線輻射。
天文學家擁有長達25年非常具有價值的不同波段觀測資料,Immler表示:這個X射
線就像是「時光機器」一樣,可以用來追溯恆星爆發之前很長遠一段時期的歷史,
這只有像SN 1979C這樣歷經25年都不變暗的狀況,才能提供如此詳盡的資料。
Immler等人猜測:或許就是因為SN 1979C爆發之前,經由恆星風帶出的物質非常豐
富,才能造就這顆超新星的X射線波段歷經25年不衰的現象。
此外,Immler等人還從XMM牛頓太空望遠鏡觀察到SN 1979C具有非常罕見的紫外輻射
。由紫外輻射的資料,Immler等人更確定:SN 1979C恆星周圍的拱星物質所佔空間
相當於太陽系的25倍大,其物質密度居然高達每立方公分中有10000個原子,相當於
太陽風密度的1000倍。
相關論文將發表在10月出刊的天文物理期刊(Astrophysical Journal)中。
資料來源:
http://www.esa.int/esaCP/SEME2C0DU8E_index_0.html, 2005.07.21
* 轉載自臺北天文館
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