超新星
7超新星(supernova)是一类爆发变星,即爆发时星等增大20等的一种爆发变星,也是恒星演化过程中的一个阶段和某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸12。
该爆炸极其明亮,过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可能持续几周至几个月才会逐渐衰减,而在此期间,它所释放的辐射能量可以与太阳在一生中辐射能量的总和相当。其光度可分为Ⅰ型和Ⅱ型两类,Ⅰ型超新星在光度极大时绝对星等达到-18等到-19等;Ⅱ型超新星最大光度为-17等到-18等2。
通常认为,所有超过9倍太阳质量、低于50倍太阳质量的恒星最终都会变成核心坍缩超新星。但最新研究表明,核心坍缩超新星的质量上限要比预想的要低得多3。
基本信息
- 中文名
超新星
- 外文名
Supernova
- Ia型爆发质量
1.44M⊙
- Ⅱ型爆发质量
>8M⊙
- 持续时间
几周至几个月
- 爆炸特点
极其明亮、所释放的辐射能量可以与太阳在一生中辐射能量的总和相当
- 爆发概率
约为50年一次
- 所属学科
天文学、天文物理学
基本介绍
超新星爆发
是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸度极其明亮,过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可持续几周至几个月(一般最多是两个月)才会逐渐衰减变为不可见。在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。恒星通过爆炸会将其大部分甚至几乎所有物质以可高至十分之一光速的速度向外抛散,并向周围的星际物质辐射激波。
根据估算,在如银河系大小的星系中超新星爆发的概率约为50年一次,它们在为星际物质提供丰富的重元素中起到了重要作用。同时,超新星爆发产生的激波也会压缩附近的星际云,这是新的恒星诞生的重要启动机制。
形成原因
恒星从中心开始冷却,它没有足够的热量平衡中心引力,结构上的失衡就使整个星体向中心坍缩,造成外部冷却而红色的层面变热,如果恒星足够大,这些层面就会发生剧烈的爆炸,产生超新星。大质量恒星爆炸时光度可突增到太阳光度的上百亿倍,相当于整个银河系的总光度。恒星爆发的结果:
(1)恒星解体为一团向四周膨胀扩散的气体和尘埃的混合物,最后弥散为星际物质,结束恒星的演化史。
(2)外层解体为向外膨胀的星云,中心遗留下部分物质坍缩为一颗高密度天体,从而进入恒星演化的晚期和终了阶段。中国古代天文学家观测到的1054年爆发的超新星(这颗超新星又被国际上命名为中国超新星)。
在一个星系中,超新星是罕见的天象,但在星系世界内,每年却都能观测到几十颗。1987年2月23日,一位加拿大天文学家在大麦哲伦星云中发现了一颗超新星,这是自1604年以来第一颗用肉眼能看到的超新星,这颗超新星被命为“1987A”。
发现演化
发现命名
常见命名
当国际天文联合会收到发现超新星的报告后,他们都会为它命名。名字是由发现的年份和一至两个拉丁字母所组成:一年中首先发现的26颗超新星会用从A到Z的大写字母命名,如超新星1987A就是在1987年发现的第一颗超新星;而第二十六以后的则用两个小写字母命名,以aa、ab、ac这样的顺序起始。专业和业余天文学家每年能发现几百颗超新星(2005年367颗,2006年551颗,2007年572颗),例如2005年发现的最后一颗超新星为SN 2005nc,表示它是2005年发现的第367颗超新星。
历史上的超新星则只需要按所发现的年份命名,如SN 185、SN 1006、SN 1054、SN 1572(第谷超新星)和SN 1604(开普勒超新星)。自1885年起开始使用字母命名,即使在那一年只有一颗超新星被发现(如SN 1885A和1907A等)。表示超新星的前缀SN有时也可以省略。
独立命名规则
有4个大型天文台的发现不用上报国际天文联合,他们分别是Nearby Supernova Factory,Catalina Real-Time Transient Survey,ROTSE collaboration,Palomar Transient Factory。这4大天文台都有独立的超新星命名规则,有时候一些发现也会有得到常规命名,或者用个超新星的坐标来表示,再或者有些超新星都不会有命名。如世界著名的帕洛玛山天文台的Palomar Transient Factory发现的超新星,都以PTF为开头,我国天文爱好者孙国佑和高兴发现的大陆首颗业余超新星,就获得了帕洛玛山天文台给予的编号PTF10acbu。