族谱网 头条 人物百科

新星

2017-10-16
出处:族谱网
作者:阿族小谱
浏览:652
转发:0
评论:0
发展如果白矮星有一颗距离够近的伴星,使它能在伴星的洛希半径内,因此能稳定的从伴星的外层大气吸积气体于表面。这颗伴星可以是一颗主序星,或是已经膨胀成红巨星的老年恒星。被捕获的气体主要是氢和氦,两种都是宇宙间最平常与最主要的成分。吸积在白矮星表面的气体因为引力被压得更紧密,压力使得温度变得非常的高并且传导至内部。白矮星包含的简并物质不会因为受热而膨胀,而受到压缩的氢气不断在表面增长。氢聚变的速率受到温度和压力的影响,这意味着只要继续压缩,表面的温度和压力就会继续增加,当温度达到2,000万K时,核聚变反应就会发生;在这种温度下的氢主要经由碳氮氧循环燃烧。对多数的双星系统,氢燃烧的热量是不稳定的,并且会很快的将大量的氢转换成其他元素,而造成热失控反应(只有在范围很窄的吸积率下,氢聚变可以在表面稳定的进行)。这个过程会释放出大量的能量,使白矮星发生极端明亮的爆发,并将表面剩余的气体吹散。光度的上升...

发展

如果白矮星有一颗距离够近的伴星,使它能在伴星的洛希半径内,因此能稳定的从伴星的外层大气吸积气体于表面。这颗伴星可以是一颗主序星,或是已经膨胀成红巨星的老年恒星。被捕获的气体主要是氢和氦,两种都是宇宙间最平常与最主要的成分。吸积在白矮星表面的气体因为引力被压得更紧密,压力使得温度变得非常的高并且传导至内部。白矮星包含的简并物质不会因为受热而膨胀,而受到压缩的氢气不断在表面增长。氢聚变的速率受到温度和压力的影响,这意味着只要继续压缩,表面的温度和压力就会继续增加,当温度达到2,000万K时,核聚变反应就会发生;在这种温度下的氢主要经由碳氮氧循环燃烧。对多数的双星系统,氢燃烧的热量是不稳定的,并且会很快的将大量的氢转换成其他元素,而造成热失控反应(只有在范围很窄的吸积率下,氢聚变可以在表面稳定的进行)。这个过程会释放出大量的能量,使白矮星发生极端明亮的爆发,并将表面剩余的气体吹散。光度的上升是快还是慢,与新星的类型有关,而在到达高峰之后,光度的下降是很稳定的。从最大光度下降2至3个星等所花费的时间,可以用来对新星进行分类。快新星在短于25天的时间内光度会下降2等,慢新星则会超过80天才降低2星等。

但无论变化有多剧烈,新星所抛出的质量大约只有太阳质量的万分之一,相较于白矮星的质量是非常小的。此外,也只有5%吸积的质量参与核聚变成为爆发的动力。但是,这已有足够的能量让喷出物的速度高达每秒数千公里- 快新星的速度比慢新星快,并同时让光度从太阳的数倍增加至50,000至100,000倍。

只要伴星能继续的供应氢在白矮星的表面吸积,一颗白矮星就能反复的爆发成为新星,例如蛇夫座 RS,就是一颗已经知道有过6次爆发记录的新星(分别在1893、1933、1958、1967、1985和2006年)。最后,白矮星或是将燃料用尽,或是坍缩成为中子星,或是爆炸成为Ia超新星。

有时,新星会有足够的亮度,并且以肉眼就能清楚的看见,在最近的例子就是1975年明亮的天鹅座新星。这颗新星于1975年8月29日出现在天鹅座的天津四北方约5度之处,视星等达到2.0等(与天津四的光度相似)。最靠近现在的是天蝎座V1280,在2007年2月17日亮度达到3.7等。

出现的概率,和天文物理上的意义

天文学家以银河系每年粗略估计有20至60颗新星出现的经验,估计出现率为每年40颗。每年被发现的新星数量低于此一数值被归咎于距离的遥远和观测的偏差。比较之下,每年在仙女座大星系发现的新星数量更低,只有银河系的1/2到1/3。

观察新星喷发出星云的光谱,已经发现其中含有丰富的氦、碳、氮、氧、氖和镁等元素。新星对星际物质的贡献并不大,在银河系内只相当于超新星的1/50,红巨星和超巨星的1/200。

再发新星,像是蛇夫座 RS(再发的周期大约是数十年)是罕见的。尽管理论上认为多数的新星 - 即使不是全部 - 都会再发,然而时间的尺度可能要长达1,000年到100,000年。新星再现的时间间隔依靠白矮星质量吸积的速率、表面引力的强度;质量较大的白矮星吸积足够下次爆炸的燃料所需要的时间短于质量较低的。结果是,质量大的白矮星再发的间隔较短。

历史的意义

1572年,丹麦天文学家第谷·布拉赫在仙后座观察到超新星SN 1572,并且在他的著作《de nova stella》(拉丁文,意思为“关于新星”)中描述时,给了“新星”这个名称。在书中,他以近处的物体应该会相对于恒星产生位置的改变,来论述说新星的距离非常遥远。虽然这是一颗超新星,而不是一颗传统的新星,但直到1930年代人们才意识到这两个概念的不同。

新星做为距离的指标

新星有些特性可以做为距离的标准烛光,像是绝对星等的分布是双峰的,一个主峰值在-7.5等,另一个次要的在-8.8等;大致上在峰值之后的15天,会有相似的绝对星等(-5.5)。以新星建立的距离估计,和以造父变星对邻近的星系和星系团估计的距离比较,它们是比较准确的。

新星是锂元素工厂

2015年2月19日,日本国立天文台研究团队从观察2013年海豚座新星发现,新星爆炸制成了大量锂元素,这意味着经典新星爆炸可能是宇宙制造锂元素的主要机制。

1890年以后的明亮新星

注:请随时加入亮度超过6.0等以上的新星。[1]

在摩根—肯纳光谱分类下,新星的光谱属于 Q 型。

相关条目

激变变星

蟹状星云

矮新星

极超新星

新星遗迹

超新星

再发新星

蛇夫座 RS

北冕座T

罗盘座 T


免责声明:以上内容版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。感谢每一位辛勤著写的作者,感谢每一位的分享。

——— 没有了 ———
编辑:阿族小谱

更多文章

更多精彩文章
评论 {{commentTotal}} 文明上网理性发言,请遵守《新闻评论服务协议》
游客
发表评论
  • {{item.userName}} 举报

    {{item.content}}

    {{item.time}} {{item.replyListShow ? '收起' : '展开'}}评论 {{curReplyId == item.id ? '取消回复' : '回复'}}

    回复评论
加载更多评论
打赏作者
“感谢您的打赏,我会更努力的创作”
— 请选择您要打赏的金额 —
{{item.label}}
{{item.label}}
打赏成功!
“感谢您的打赏,我会更努力的创作”
返回
打赏
私信

推荐阅读

· Ia超新星
公认的模型Ia超新星是由美国天文学家鲁道夫·闵可夫斯基,和瑞士天文学家弗里茨·兹威基设计的闵可夫斯基-兹威基超新星分类中一个次分类的类别。有几种方式可以形成这种类型的超新星,但它们共用一个共同的基础机制。理论天文学家长期以来一直认为这种超新星的前身是一颗白矮星,并且在2014年当年在星系M82中发现一颗Ia超新星,而获得实证的证据。当一颗缓慢自转的碳-氧白矮星从他的伴星吸积质量,它的质量会超过大约是1.44M☉的钱德拉塞卡极限,之后它的电子简并压力就不能支撑它的质量。在缺乏抗衡力量的支撑下,白矮星会坍缩形成中子星,这通常发生在一颗主要成分为镁、氖和氧的白矮星。这是天文学家当前的Ia超新星爆炸模型,然而从来没有一颗能达到此一极限,而坍缩也永远不会开始发生。取而代之的是,因为质量的增加使得核心的压力和密度增加,导致温度也升高,并且当白矮星的质量大约达到此一极限的99%,一个持续大约1,000年...
· 古代天象记录-新星和超新星
有些星辰原来很暗弱,但有时它突然明亮起来,有的亮度增强几千到几百万倍,这叫做新星;有的亮度增强一亿甚至是几亿倍,这叫做超新星。以后它们又渐渐暗弱下去,犹如在星空中做客似的,因此中国古人称这类天体为“客星”。中国古代的客星纪事由来已久,早在出土的商代甲骨卜辞中就记载着大约公元前14世纪出现于天蝎座α星(我国称做心宿二)附近的一颗新星:“七日已已夕……新大星并火。”可见,甲骨卜辞中称新星做新大星,而“客星”之名最早见于汉代,如《汉书·天文志》中记有:“元光元年五月,客星见于房。”这是公元前134年出现的一颗新星,也是中外史书均有记载的第一颗新星,不过,其他国家记载简单,我国记载了出现的时间和方位(房即房宿,在天蝎座头部)。德国天文学家、数学家比奥所做的《新星汇编》中的第一颗新星,就是《汉书·五行志》所记载的这颗新星。自商代至17世纪末,我国史书共记载了新星、超新星大...
· 古代天象记录-新星和超新星
有些星辰原来很暗弱,但有时它突然明亮起来,有的亮度增强几千到几百万倍,这叫做新星;有的亮度增强一亿甚至是几亿倍,这叫做超新星。以后它们又渐渐暗弱下去,犹如在星空中做客似的,因此中国古人称这类天体为“客星”。中国古代的客星纪事由来已久,早在出土的商代甲骨卜辞中就记载着大约公元前14世纪出现于天蝎座α星(我国称做心宿二)附近的一颗新星:“七日已已夕……新大星并火。”可见,甲骨卜辞中称新星做新大星,而“客星”之名最早见于汉代,如《汉书·天文志》中记有:“元光元年五月,客星见于房。”这是公元前134年出现的一颗新星,也是中外史书均有记载的第一颗新星,不过,其他国家记载简单,我国记载了出现的时间和方位(房即房宿,在天蝎座头部)。德国天文学家、数学家比奥所做的《新星汇编》中的第一颗新星,就是《汉书·五行志》所记载的这颗新星。自商代至17世纪末,我国史书共记载了新星、超新星大...
· 中国古代对新星和超新星的记载
恒星中有一些亮度发生变化的恒星叫做变星。变星中有的原来比较暗,肉眼经常观测不到,但是在短短的几天内,它的亮度能够突然增加几万倍,人们不仅能在夜晚观测到,甚至在白天也能够看到,这类变星叫做新星。超新星爆发的规模比新星还要大的多,释放的能量也是新星的上万倍。中国古代将新星和超新星大多叫做客星,就像它们是天上的客人,突然出现之后又消失了。历史上最早的一次新星记录出现在春秋时期。历史上最早的超新星记录大概要属《后汉书·天文志》中记载的“中平二年十月癸亥,客星出南门中,……至后年六月消”。这颗超新星自公元185年12月7日出现,到公元187年七、八月间才消失,总共持续了大约一年半左右。中国古代的新星和超新星记录不少于90次。最令人瞩目的超新星要属《宋会要辑稿》中记载的1054年出现在天关星附近的那一颗。后来,人们在这个位置上发现了蟹状星云,并且发现它在不停地向外膨胀。1921年,天文学家根据蟹状星云...
· II型超新星
形成在核心塌缩之前,演化中的恒星一层层的结构像颗巨型的洋葱(未依照比例)。图中构成物由外层起始乃氢、氦、碳、氖、氧、硅、铁。质量比太阳大的恒星演化过程远比太阳复杂。在太阳的核心,氢经由融合成为氦,释放出的热能加热太阳的核心和提供压力来支撑太阳的壳层阻止核心的塌缩(参考流体静力平衡)。在核心制造和堆积的氦,因为温度不够高不足以造成进一步的核聚变。最后,当核心的氢枯竭时,融合开始减缓,同时重力造成核心开始收缩。由收缩提高的温度足够造成短期间的氦融合,这在恒星的生命期中通常短于10%。质量低于8倍太阳质量的恒星,由氦融合产生的碳不能做为燃料,恒星将会逐渐冷却成为白矮星。白矮星如果有邻近的伴星,则可能成为Ia超新星。质量更大的恒星,无论如何只要质量足够,就能在氦燃烧阶段结束后创造更高的温度和压力,让核心的碳成为燃料开始进一步的核聚变。当更重的元素在这些大质量恒星的核心形成时,这些元素像洋葱一样一层...

关于我们

关注族谱网 微信公众号,每日及时查看相关推荐,订阅互动等。

APP下载

下载族谱APP 微信公众号,每日及时查看
扫一扫添加客服微信