返回上一页  首页 | cnbeta报时: 15:27:05
宇宙“锁孔” - 韦伯揭示标志性超新星内部令人惊叹的新结构
发布日期:2023-09-04 00:35:15  稿源:cnBeta.COM

美国国家航空航天局的詹姆斯-韦伯太空望远镜利用其NIRCam(近红外相机)仪器发现了超新星1987A的新细节。这些结构(有些只能在红外线波长下看到)提供了超新星随时间发展的线索。

Supernova-1987A-Webb-NIRCam-Image.webp

韦伯的近红外相机(NIRCam)捕捉到了这幅SN 1987A(超新星1987A)的详细图像,并对其进行了注释,以突出关键结构。在中心位置,超新星喷射出的物质形成了一个钥匙孔形状。在它的左右两侧是韦伯新发现的微弱月牙。在它们之外是一个赤道环,由超新星爆炸前数万年喷出的物质形成,包含明亮的热点。其外是漫射光和两个微弱的外环。在这张图片中,蓝色代表 1.5 微米(F150W),青色代表 1.64 和 2.0 微米(F164N,F200W),黄色代表 3.23 微米(F323N),橙色代表 4.05 微米(F405N),红色代表 4.44 微米(F444W)。

Supernova-1987A-Webb-NIRCam-Compass-Image-777x948.webp

美国国家航空航天局(NASA)的詹姆斯-韦伯太空望远镜已经开始研究最著名的超新星之一--SN 1987A(超新星 1987A)。SN 1987A位于168,000光年之外的大麦哲伦云中,自1987年2月被发现以来,近40年来一直是从伽马射线到射电波长的密集观测目标。韦伯的近红外相机(NIRCam)进行的新观测为我们了解超新星如何随着时间的推移逐渐形成其残余物提供了重要线索。

主要观测特征

这幅图像显示了一个像钥匙孔一样的中心结构。这个中心充满了超新星爆炸喷射出的团状气体和尘埃。这些尘埃的密度非常高,即使是韦伯探测到的近红外线也无法穿透,从而形成了钥匙孔中的暗"洞"。

这组由哈勃太空望远镜的宽视场行星照相机 2 和高级巡天照相机拍摄的延时序列图像显示了围绕着一颗名为超新星 1987A 的恒星爆炸的物质环的变化。从 1994 年 9 月 24 日到 2003 年 11 月 28 日看到的这一壮观的光景是碎片与环绕爆炸地点的气体环的碰撞。

一个明亮的赤道环环绕着内锁孔,在腰部形成一条带子,连接着沙漏形外环的两个微弱臂。赤道环由超新星爆炸前数万年喷射出的物质形成,包含明亮的热点,这些热点是超新星冲击波撞击赤道环时出现的(见上面的视频)。现在,即使在星环外部也能发现亮斑,其周围还有弥散辐射。这些都是超新星冲击波撞击到更多外部物质的位置。

对比观察和新发现

虽然 NASA 的哈勃和斯皮策太空望远镜以及钱德拉 X 射线天文台已经在不同程度上观测到了这些结构,但韦伯望远镜无与伦比的灵敏度和空间分辨率揭示了这个超新星残余物的一个新特征--类似新月的小结构。这些新月形结构被认为是超新星爆炸喷射出的气体外层的一部分。它们的亮度可能是边缘增亮的迹象,这是一种从三维角度观察膨胀物质所产生的光学现象。换句话说,我们的观察角度会让人觉得这两个月牙中的物质要比实际的多。

Multiwavelength-View-of-Supernova-1987A-777x466.webp

天文学家将三个不同天文台(阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列,红色;哈勃,绿色;钱德拉 X 射线天文台,蓝色)的观测结果结合起来,生成了这张色彩斑斓的多波长图像,显示了超新星 1987A 错综复杂的残骸。

这些图像的高分辨率也值得注意。在韦伯望远镜之前,已经退役的斯皮策望远镜在这颗超新星的整个生命周期中都对其进行了红外观测,获得了关于其辐射如何随时间演变的关键数据。然而,它从未能如此清晰和详细地观测到这颗超新星。

揭开神秘的面纱和未来的研究

尽管自最初发现这颗超新星以来已经进行了几十年的研究,但仍有一些谜团存在,特别是围绕着超新星爆炸后本应形成的中子星。

与"斯皮策"号一样,"韦伯"号也将继续长期观测这颗超新星。其 NIRSpec(近红外摄谱仪)和 MIRI(中红外仪器)仪器将为天文学家提供长期捕捉新的高保真红外数据的能力,并获得对新发现的新月结构的新见解。此外,韦伯望远镜还将继续与哈勃、钱德拉和其他天文台合作,为了解这颗传奇超新星的过去和未来提供新的视角。

查看网友评论   返回完整版观看

返回上一页  首页 | cnbeta报时: 15:27:05

文字版  标准版  电脑端

© 2003-2024