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美国宇航局的钱德拉意见超新星残余G299

发布时间:2018-05-16    点击量:24

em这张来自美国宇航局钱德拉X射线天文台的新图像显示超新星遗迹G299.2-2.9。 / em

因为被称为超新星遗迹的爆炸星的碎片场在X射线光线下非常热,充满活力并且发光明亮,美国宇航局的钱德拉X射线天文台已被证明是研究它们的宝贵工具。超新星遗迹G299.2-2.9(简称G299)位于我们的银河系内,但钱德拉的新图像让人联想到地球上一朵美丽的花朵。

G299被一类称为Ia型的超新星遗留下来。天文学家认为,Ia型超新星是一种热核爆炸,它涉及元素的融合和大量能量的释放 - 一颗与矮星相伴的紧密轨道上的白矮星。如果白矮星的伴侣是典型的类似太阳的恒星,那么白矮星会因为从同伴身上吸取物质而变得不稳定和爆炸。或者,白矮星与另一个白矮星在轨道上,两者可能会合并,并可能引发爆炸。

无论它们的触发机制如何,Ia型超新星早就被称为在其极端亮度上是均匀的,通常在它们被发现的整个星系中闪烁。这一点很重要,因为科学家们使用这些物体作为宇宙的里程碑,使他们能够精确测量远离数十亿光年远的星系的距离,并确定宇宙膨胀的速度。

Ia型超新星的传统理论模型通常预测这些爆炸将是对称的,随着它们的扩展而形成近乎完美的球体。这些模型得到了结果的支持,表明Ia超新星的残留物比包含大质量恒星崩溃的超新星残余物更为对称。

然而,天文学家发现一些Ia型超新星爆炸可能不像以前所想象的那样是对称的。 G299可能是这种“不寻常”Ia型超新星的一个例子。研究人员利用钱德拉的长期观察发现,爆炸恒星碎片的壳体在各个方向上的扩展方式不同。

在这张新的Chandra图像中,红色,绿色和蓝色分别表示由望远镜检测到的低能量,中等能量和高能量X射线。中能X射线包括来自铁的发射,而硬能X射线包括来自硅和硫的发射。 X射线数据与来自地面2MASS调查的红外数据相结合,显示了视场中的恒星。

通过对X射线进行详细分析,研究人员发现了G299中不对称的几个明显例子。例如,正好位于中心上方的剩余部分中的铁和硅的量之间的比率大于正好在中心下方的剩余部分中的比例。与较低区域的较蓝色相比,这种差异可以在上部区域的更绿色的颜色中看到。此外,还有一个很长的剩余部分向右延伸。在这个地区,铁与硅的相对含量与残余物南部地区相似。

钱德拉数据显示的模式表明,这种Ia型超新星可能产生非常不平衡的爆炸。也可能是剩余物已经扩展到所遇到的媒介不均匀的环境中。无论最终的解释如何,G299和其他类似的观测结果都向天文学家展示了这种美丽的宇宙花朵的多样性。

描述这些结果的论文发表在The Astrophysical Journal上。作者是得克萨斯州阿灵顿得克萨斯大学的Seth Post和Sangwook Park;宾夕法尼亚州匹兹堡匹兹堡大学的Carles Badenes;宾夕法尼亚州大学公园的宾夕法尼亚州立大学的David Burrows;来自新泽西州皮斯卡塔韦罗格斯大学的约翰休斯;韩国天文与空间科学研究所的Jae-Joon Lee;日本宫崎大学的Koji Mori和马萨诸塞州剑桥的哈佛 - 史密松天体物理中心的Patrick Slane。

美国国家航空航天局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心负责管理华盛顿美国宇航局科学任务局的钱德拉计划。位于马萨诸塞州剑桥的史密森天体物理观测站控制钱德拉的科学和飞行运行。

出版物:Seth Post等人,“Asymmetry in Observed Metal-Rich Ejecta of Galactic Type Ia Supernova Remnant G299.2-2.9”,2014,ApJ,792,L20; DOI:10.1088 / 2041-8205 / 792/1 / L20

PDF研究副本:观察到的银河型Ia超新星残体G299.2-2.9观察到的金属丰富的抛射物中的不对称性

来源:珍妮特安德森,马歇尔太空飞行中心

图片:NASA / CXC / U.Texas

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