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Suzaku光谱仪揭示了进入Kepler的超新星的洞察力

时间:2021-09-07 19:58:00来源:

来自NASA的Chandra X射线观测台的图像的复合显示了低(红色),中间(绿色)和高能量(蓝色)X射线的开普勒超新月的残余。背景是从数字化的天空调查中采取的光学星级。到物体的距离是不确定的,估计范围从13,000到23,000光年,但最近的研究有利于最大范围。此图像在最远的距离处跨越12个Arcminutes或约80个轻微的灯光。

使用Suzaku卫星的X射线成像光谱仪(XIS),科学家团队研究了开普勒的超新星的残余,发现了原始的白矮星在阳光下发现的金属量大约三倍。

根据日本LED舒萨卫星的X射线观测分析,由德国天文学家约翰内斯队的爆炸之星观察到1604年的德国天文学家Johanners Johannes Bepler比Sun举行了更大的重量元素。这些发现将有助于天文学家更好地了解IA Supernovae型的普及,这是探索远端宇宙的重要型恒星爆炸。

“爆炸的恒星,环境和机制的组成可能在IA型超新星中有很大差异,”阿灵顿大学德克萨斯大学物理助理教授桑德沃克公园说。“通过更好地理解它们,我们可以根据我们的银河系微调我们对宇宙的了解,并改善依赖于这些测量的宇宙学模型。”

探索明星化妆的最佳方式是对爆炸产生的热,快速扩张的天然气壳体进行一种验尸检查。通过识别超新星残余物中的特定化学签名,天文学家可以在它击中之前获得恒星组成的更清晰的图像。

“开普勒的超新星是我们银河系中最近爆炸的最新IA爆炸之一,因此它代表了提高我们对这些事件的知识的重要联系,”匹兹堡大学物理学和天文学助理教授Carles Badenes表示。

使用Suzaku卫星的X射线成像光谱仪(XIS),天文学家在2009年和2011年观察了Kepler超新星的残余。对于超过两周的总有效XIS暴露,X射线谱除了来自铁的明亮排放线之外,还揭示了来自高电离铬,锰和镍的几种微弱排放特征。所有四个元素的检测对于理解原始明星至关重要。

“由于其出色的能量分辨率,高灵敏度和低背景噪声,”苏崎的XIS仪器是独特的。“,宫崎大学,日本宫崎大学应用物理副教授Koji Mori队成员Koji Mori表示独特地。

宇宙学家将IA型超新星视为“标准蜡烛”,因为它们释放了类似的能量量。通过将该标准与观察到的IA超新年的峰值亮度进行比较,天文学家可以抓住其距离。它们的相似性源于爆炸之星总是一个被称为白色矮种的紧凑型恒星残留。

虽然白色矮星独立是完全稳定的,但与另一个白矮星或普通明星相配,并且情况最终可能会变得挥发性。正常的星星可以将气体转移到白色矮人上,在那里它逐渐积累。或者二进制白矮星的轨道可能会缩小,直到两个物体合并。

无论哪种方式,一旦白矮星开始划分太阳质量的尺寸约为1.4倍,很快就会延长一个超新星。在白色矮人内的某处,碳核开始合并在一起,形成较重的元素并释放大量的能量。这种核融合浪潮在整个星中迅速繁殖,最终将其破碎在一个辉煌的爆炸中,这些爆炸可以检测到数十亿光年。

天文学家可以通过确定在爆炸过程中形成的某些微量元素(例如锰)的丰度来跟踪白矮星组合物的一些细节。具体地,爆炸产生的锰与铬的比例转出对众年霓虹灯的富含中子形式的存在敏感,称为氖-22。建立明星的霓虹灯22内容,使科学家们为所有其他元素的丰富引导而比氦更重,哪些天文学家称之为“金属”。

调查结果提供了强有力的证据表明,原始白矮星在阳光下发现的金属量大约有三倍。渐进式恒星世代种子间隙气体随着量增加的金属比例。残余物,其中大约23,000次朝向星座Ophiuchus的光年,距离我们的银河系拥挤的中央区域比太阳相比更近。在那里,明星形成可能更加迅速和高效。结果,作为开普勒的超新星发出的明星可能由已经富含材料的材料形成了更高的金属。

公园,Badenes,Mori及其同事讨论了在4月10日出版的报纸上讨论了这一文件的调查结果,现在在线提供。

虽然Suzaku结果没有直接解决哪种类型的二元系统触发超新星,但它们表明,当它爆炸或不到四分之一的当前时代时,白矮人可能不超过十亿岁。

“理论表明,明星的年龄和金属含量影响IA型超新星的峰值,”公园解释说。“年轻的明星可能比老年人产生更亮的爆炸,这就是为什么了解IA型超新星之间年龄的传播非常重要。”

2011年,来自美国和澳大利亚的天体物理学家赢得了物理学中的诺贝尔奖,以便发现宇宙的扩张正在升起速度,这是基于IA型超新年的测量的结论。称为暗能量的神秘力量似乎负责这种加速度,并且了解其性质现在是最重要的科学目标。欧洲航天局的最近调查结果普通卫星揭示了黑暗能源占宇宙的68%。

2005年7月10日推出,Suzaku是在日本航天和航天科学研究所(ISAS)开发的,该学会是日本航天探测机构(JAXA)的一部分,与美国宇航局和其他日本和美国机构合作。

出版物:Sangwook Park等,等,“Kepler Supernova祖的超太阳能金属,”2013,APJ 767 L10; DOI:10.1088 / 2041-8205 / 767/1 / L10

研究报告的PDF副本:Kepler Supernova祖的超太阳能金属金属

图像:X射线:NASA / CXC / NCSU / M.Burrey等人;光学的:决策支持系统

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