天文学家发现”微新星”,一种新的恒星爆炸

天文学家在欧洲南方天文台的超大望远镜帮助下,观测到了一种新型的恒星爆炸——微新星 micronova。爆炸发生在某些恒星的表面,每一次都能在几个小时内,烧毁大约 35 亿个吉萨大金字塔的恒星物质。

示意图展示了一个可能发生微新星的两星系统。
Credit: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada
可能会出现微新星的两星系统示意图,前方为白矮星,后方为伴星。 白矮星从伴星吸收物质后,汇集到两极。 当物质落在白矮星的炽热表面上时,会在恒星的一个极点中引发微新星爆炸。(ESO)
Credit: Mark Garlick http://www.markgarlick.com/
 

“我们首次发现并确定了我们所说的微新星,”英国杜伦大学的天文学家西蒙娜·斯卡林吉 (Simone Scaringi) 解释说,她主领了发表在《自然》杂志上的微新星爆炸研究。 “这一现象挑战了我们对恒星热核爆炸如何发生的理解。我们以为我们知道这一点,但这一发现提出了一种全新的方法来实现它们,”她补充道。

微新星是非常强大的事件,但在天文尺度上很小;它们的能量远不如天文学家几个世纪以来已知的被称为新星的恒星爆炸。这两种类型的爆炸都发生在白矮星上,这些死星质量与我们的太阳相当,但与地球一样小。

如果两星系统中的白矮星距离足够近,它们可以从其伴星窃取物质,主要是氢。当这种气体落到白矮星非常热的表面时,它会触发氢原子爆炸性地融合成氦。在新星中,这些热核爆炸发生在整个恒星表面。荷兰阿姆斯特丹大学的天文学家、合著者娜塔莉·迪珍娜 (Nathalie Degenaar) 解释说:“这种爆炸使白矮星的整个表面燃烧并闪耀了数周之久。”

微新星是类似的爆炸,规模更小,速度更快,只持续几个小时。它们出现在一些具有强磁场的白矮星上,这些白矮星将物质汇集到恒星的磁极。 “我们现在第一次看到氢聚变也可以以局部方式发生。氢燃料可以包含在一些白矮星的磁极底部,因此聚变只发生在这些磁极,”荷兰拉德布德大学的天文学家、该研究的合著者保罗格鲁特说。

“这导致微聚变炸弹爆炸,其强度约为新星爆炸的百万分之一,因此得名微新星,”格鲁特继续说道。尽管“微”可能意味着这些事件很小,但请不要误会:这些爆发中的一次可以烧毁大约 200 亿公斤,或大约 35 亿吉萨大金字塔的物质。

这些新的微新星挑战天文学家对恒星爆炸的理解,并且可能比以前认为的要丰富。 而这些发现只是展示了宇宙是多么的动态。这些事件实际上可能很常见,但由于它们的速度非常快,因此很难在行动中捕捉到。

微新星的发现,增加了人类对恒星爆炸的认知内容。


Original content: “Astronomers discover micronovae, a new kind of stellar explosion”, ESO News

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