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“生活死了”明星就像以前任何见过

时间:2021-11-12 08:58:06来源:

艺术家对涉及巨大明星的超新星的印象。(

通常,超新星标志着猛犸象的死亡,然后在消失之前简要突出整个星系。不是那么在2014年在附近的星系中抵消了一个令人振奋的超新星。而不是成为故事的尽头,卓越的爆炸莫名其妙地开始变得亮,从而暗淡,然后再次亮了四次。

如果这不够奇怪,它就在60多年前在天空中的同一个地方爆发了一个超新星。不知何故,一颗明显地在埃尔维斯普雷斯利围绕时间去世的明星释放了他的第一个记录,只忍受了再次死亡 - 真正的“活死”星。

天体物理学家怀疑这表明显的僵尸僵尸是一种罕见的巨大的星星,我们太阳质量的50到100倍。他们认为,宇宙的第一颗恒星同样巨大,尽管这些遥远的物体躺在超越我们最强大的望远镜之外。因此,重新爆炸的明星可以成为一个宇宙的代筒信,为科学家提供前所未有的瞥见。

为了讨论这个超新星的主要科学潜力,Kavli基金会达到了两个科学家的兴趣,以及专门从事大规模恒星的天体物理学家。

参与者是:

Iair Arcavi - 是一家观察天文学家和美国宇航局,圣巴巴拉(UCSB)和Las Cumbres天文台,以及Kavli理论物理研究所(KITP)的前研究员。他是描述奇怪的超新星,Bildsten的自然论文的领先作者 - 是KITP和UCSB物理系的教授。Bildsten的专业是新论文的一个专家,正在开发解释Supernovae.emily Levesque的理论 - 是华盛顿大学天文学的助理教授。她的研究侧重于大规模的恒星,例如牵连在这个重新爆炸的超新星中的一个。

Kavli基金会:IAIR,你叫这个超新星你在职业生涯中看到的最大拼图,研究了恒星爆炸。是什么让它如此令人费解?

IAIR ARCAVI:大多数超新星在几天或几周内变得明亮,然后在几周和几个月里昏迷,然后他们消失了,我们再也见不到了它们。这个超新星在三年内明亮了五次明亮的晕眩!我们以前从未见过。

另一个奇怪的是,当我们拍摄这个超新星的频谱或指纹时,这对于识别它是什么,我们得到了非常普通的结果。尽管超剧本的奇怪行为,谱匹配了最典型的超新星,它们在它们中有很多氢气。我们已经看到了数百人。正常频谱是我们期待看到的最后一件事。

第三次令人费解的事情:我们从1954年找到了这个摄影板,这款超新星主持人银河系的形象,我们可以看到同一个位置的超新星。我们从未见过天空中的同一个地方爆炸两次,前一个人分开了60岁。

TKF:您究竟找到了这一关键的证据?

Arcavi:它是加利福尼亚大学伯克利和伯克利实验室的一位教授彼得·努特(Berkeley Lab),他们认为回顾看看历史调查中是否有任何信息。有趣的是,1954年的形象是由同一望远镜拍摄于2014年的超新星!1954年,望远镜调查了整个天空,1993年再次这样做了。来自这两种调查的所有摄影板都被扫描,数字化并放在联机上。您可以进入网站,在天空中输入任何位置,它将向您展示那些过去调查的图像。当彼得打在这种不寻常的超新星的坐标时,他在1954年发现了在同一位置调查一个明亮的光源。当我们看到这一点时,我们都非常惊讶!

TKF:艾米莉和拉尔斯,你对这个超新星的发现的反应是什么?

艾米莉levesque:当纸张出来时,我了解了它。我的研究小组的学生立即开始在围绕这个超新星的想法投球。我们学习大规模的明星,对他们成为超新星之前,他们的最终进化状态非常感兴趣。我们越过读到这个新的超新星,它得到的默认。

Lars Bildsten:在过去的几年里,IAIR与我分享了一些关于这个超新星的奇怪重读的新闻。我们开始尝试做理论上的工作来理解它,但有趣的部分是,我们的想法都没有工作!

大问题仍然存在,超新星的能源来源是什么?典型的超新星,从崩溃,大规模的明星,大约100天后消失了。那是因为爆炸只留下了被吹入太空的恒星材料中的一定量的能量。该材料的温度,以及它放出的光,随着时间的推移滴下。但这并不是在这个超级活动。它的材料正在重新通电,这是一个很好的开放问题。

TKF:那么,可能导致这个超新星表现这种方式?

Bildsten:它可能与称为“对不稳定”的东西有关,这是我们认为可能发生在宇宙中最大的恒星中的现象,那些拥有我们太阳大量的100倍以上的人。这些星星非常热,他们开始制作电子正电子对。电子是熟悉的带负电荷的颗粒,其在每个原子中旋流核,而正则它们是它们正电荷的对应物,通常仅在核经历放射性衰变时产生。然而,一旦星形的中心到达辐射能够产生这些成对的条件,星星中的压力支持下降。这迫使部分崩溃,点燃触发爆炸的失控热核反应。

较小的恒星可以进入和退出制造电子正电子对。在其中一个剧集期间,这颗恒星在某种程度上落在了它上并弹出了大部分群众。但明星幸存下来,只有另一个收缩和后来的喷射。如此明显地看到1954年的一些明亮的东西,然后在2014年再次暗示这种机制。我会说这是一个良好的工作假设。

TKF:艾米丽,您的研究侧重于刚才提到的大型明星Lars,这被认为在早期宇宙中的常见程度更为常见。我们可以通过研究这个超新星等事件来了解过去的宇宙时代,可以了解什么?

Levesque:了解宇宙中的第一颗星表现如何,它们是如何出生的,进化和死亡,真的是我们需要解释我们宇宙的化学演变的关键。从Carl Sagan回到“我们都是由明星的东西制成的”。要了解第一个“明星的东西”来自哪里,我们必须了解第一颗星。但他们太遥远了直接观察。

相反,我们必须看看更接近的星星,这可能与那些第一颗星类似地表现得类似。这个不寻常的超新星可能会帮助我们了解最先进的巨大的星星。这是我们的第一个,最重要的,只有我们拥有的。

Bildsten:我们所有人都想找到“第一星”。这是一个前沿,我们将继续探究下一代主要望远镜。

TKF:我们在这个奇怪的超新星中制造了什么,据说是自早期宇宙自早期宇宙以来的一种明星释放的,在附近的“现代”的星系中发生了?

Arcavi:这是关于这个超新星的另一个非常令人困惑的事情。为什么在星系中只有大约5000万,而不是数十亿光年?有一些有趣的线索。

它处于一个非常微弱,小的星系,这种种类通常差的是我们天文学家称之为“金属”,这是比氦更重的化学元素。金属穷人实际上有助于明星增长更大。此外,这个超新星发生在这个星系的边缘,我们预计金属的供应是最低的。这些地区可能是一个像整个宇宙在早些时候一样的地区,在大爆炸后不久,当然是巨大的恒星应该形成的时候。

Levesque:那就对了。可以有整个星系,或者在星系中的小口袋,具有与年轻宇宙相似的化学。事实上,我们知道附近的星系,就像我Zwicky 18一样,金属极低。当我们未来几年获得更强大的望远镜时,我们将在映射星系中的金属含量方面更好。我们想看看Supernovae是否倾向于爆炸在金属贫乏或富含金属的环境中。

KF:一项调查称Palomar瞬态工厂发现这个奇怪的超新星,然后是全球望远镜网络的Las Cumbres天文台,随着时间的推移捕获了前所未有的重新预测。这些设施如何改变我们的天文学的方式?他们怎么能帮助解决这个超新星的谜语?

Arcavi:这是这个发现的一个非常重要的方面。几年前,这些观察几乎不可能做到这一点,这可能是我们之前没有看到这种超新星的另一个原因。

Palomar Transient Factory是一个革命性的新调查,发现了天空中的闪光。它发现了大约10个新的超新星一个夜晚 - 太多了。所以我们每天晚上都做了挑选有趣的东西。幸运的是,巴罗马瞬态工厂只是为了我们监控这个看似普通的超新星,因为那么我们看到它再次变得更加明亮,实现了有趣的事情。

此时,我们触发了Las Cumbres天文台,这是一个望远镜的机器人网络。从那时起,大约三年,我们每三天都能拍摄超新星的图像和指纹。之前会非常努力。通过常规望远镜,您必须前往天文台,手动输入您的观察,然后返回,然后分析您的数据,如果您幸运的话,您可能会在一个月后在天文台送另一个晚上。获取Las Cumbres让我们的数据将需要全日制研究生和一大吨专用望远镜时间。

相反,我们只是点击了一个按钮,望远镜网络自动下班。三年前我点击了该按钮,我没有告诉它停下来,所以我们只是保持了三年的数据。拥有持续覆盖,真正让我们面对试图解释这款超新星的理论模型。

这些机器人设施肯定在寻找非常罕见的事情和不断追随它们的事情方面发挥了重要作用。这只是将较强的潮流调查望远镜在未来十年中挺身而出,以及其他机器人望远镜在线。他们正在改变我们的观察方式。

Levesque:大型舞台调查望远镜将是寻找更多这些超新星的理想选择。每隔几个晚上都会调查大多数南方天空,寻找任何更亮或调光或移动的东西。默认情况下,它会在这个超新星等物体上获得惊人的数据以及大量的其他奇怪的东西。挑战实际上成为这种促进所有改变的奇怪事物的巨大计算问题,以拉出我们想要看的东西。

Bildsten:作为理论家,我们所追求的挑战!当我们预测观察者没有看到的东西然后看到它时,这真的很棒,就像去年发现的中子星合并一样。这是一个理论预测观察的一个美丽的例子,我认为我们有更多的那种。我们现在正在做的大多数事情正在追赶,试图解释观察者在我们以前的想法之前找到了什么。我不知道我们是否会回到一个理论可以超越观察的世界。无论哪种方式,它绝对是一个激动人心的时刻。

TKF:IAIR,科学出版社绰号为这一重复超新星后面的明星,这是一个“僵尸”之星,我们同样被描述为“活死”星。你怎么看待隐喻?

Arcavi:好吧,我实际上不是粉丝,因为僵尸之星隐喻已经过去至少使用了不同的现象。但我听到了建议 - 我喜欢这个想法更好地称之为“凤凰之星”,从死者上升,继续闪耀。我不是在任何赌注上是否现在完全死了。它仍然可能在那里,可以再次让我们感到惊讶。显然,它以前让我们感到惊讶。

TKF:如果星星一直回来,也许我们可以称之为“猫”星,因为它有九个生命。

Levesque:我想知道一个更容易的名字是一个像“歌剧”星一样的东西,因为它就像歌剧里的歌手在剑中杀死并在他们死之前一直唱歌10分钟!

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