影像来源:X射线:NASA/CXC/GSFC/B. J. Williams et al.;可见光:NASA/ESA/STScI

虽然天文学家已经看到了银河系和附近星系中数十颗爆炸恒星的碎片,但通常很难确定恒星消亡的时间线。通过使用NASA望远镜研究邻近星系中壮观的超新星遗迹,一组天文学家已经找到了足够的线索来帮助时光倒流。

超新星遗迹SNR 0519-69.0(简称SNR 059)是白矮星爆炸产生的碎片。在达到临界质量后,无论是从伴星中吸取物质还是与另一颗白矮星合并,恒星都经历了热核爆炸并被摧毁。科学家们将这种被称为Ia型的超新星用于广泛的科学研究,从热核爆炸研究到测量数十亿光年的星系距离。

SNR 0519位于大麦哲伦星云中,这是一个距离地球160,000光年的小星系。这张合成图像显示了来自NASA钱德拉X射线天文台的X射线数据和来自NASA哈勃太空望远镜的光学数据。来自SNR 0519的低、中、高能量X射线分别显示为绿色、蓝色和紫色,其中一些颜色重叠显示为白色。光学数据用红色显示了遗迹的边界,用白色显示了遗迹周围的恒星。

天文学家将钱德拉和哈勃的数据与NASA退役的斯皮策太空望远镜的数据相结合,以确定SNR 0519中的恒星爆炸的时间,并了解超新星发生的环境。这些数据为科学家们提供了一个机会,让他们“倒带”观看恒星进化的电影,并弄清楚恒星爆炸是从何时开始。

研究人员比较了2010年、2011年和2020年的哈勃图像,以测量爆炸冲击波中物质的速度,爆炸冲击波的速度约为每小时380万至550万英里(900万公里)。如果速度接近这些估计速度的上限,天文学家确定,爆炸产生的光应该在大约670年前抵达地球,即英法百年战争和中国明朝鼎盛时期。

然而,很可能自最初爆炸以来,爆炸冲击波中物质的速度已经放缓,而且爆炸发生的时间比670年前更近。钱德拉和斯皮策的数据提供了这种情况的线索。天文学家发现,残骸的X射线中最亮的区域是移动最慢的物质所在的位置,而X射线发射与移动最快的物质无关。

这些结果表明,一些冲击波已经撞击到残余物周围的稠密气体中,导致它在行进时减速。天文学家可以利用哈勃望远镜的额外观测来更精确地确定恒星的消亡时间。

描述这些结果的论文发表在《天体物理学杂志》8月刊上,预印本可在此处获得。这篇论文的作者是布赖恩·威廉姆斯(位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心);帕尔维兹·加瓦米安(马里兰州陶森市陶森大学);伊沃·塞滕扎尔(新南威尔士大学,澳大利亚国防军学院,澳大利亚堪培拉);斯蒂芬·雷诺兹(北卡罗来纳州立大学,北卡罗来纳州罗利);卡齐米日·博尔科夫斯基(北卡罗来纳州罗利市北卡罗来纳州立大学)和罗伯特·彼得(GSFC)。NASA的马歇尔太空飞行中心管理钱德拉计划。史密森天体物理观测站的钱德拉X射线中心控制着马萨诸塞州剑桥市的飞行操作和马萨诸塞州伯灵顿市的飞行操作。

参考来源:

https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/setting-the-clock-on-a-stellar-explosion.html

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