天文學家證實新星的強大光線來自於衝擊波


新星是恆星激烈且明亮的爆炸階段,可持續數星期至數月。天文學家認為新星是白矮星的雙星,當伴星進入白矮星洛希半徑內,白矮星巨大引力會從伴星的外層大氣吸積氣體於它的表面並加熱加壓氣體,累積後造成快速失控的核融合反應,而釋放強烈能量。由於這是一個非常活躍的事件,它不僅產生可見光,而且還會產生γ射線和X射線。這一新星理論被天文學家廣泛接受,但缺乏完整觀測。最近,天文學家有幸觀察整個過程,從而證實此理論,以及新星的大部分可見光來自於衝擊波。

天文學家表示:當物質從白矮星爆炸時,它在不同階段以不同的速度彈出,這些彈射物質相互碰撞並產生衝擊波,從而發熱並產生大量光。因此天文學家使用費米伽瑪射線太空望遠鏡(Fermi Gamma-ray Space Telescope)在2018年3月觀察到來自船底座 V906新星(也稱為ASASSN-18fv)的明亮γ射線。但是真正的驚喜是BRITE-Toronto衛星恰好正在注視新星出現的天空。亮星目標探測器(BRIght-star Target Explorer,簡稱 BRITE)是一組微衛星群,目前為五顆僅二十厘米寬的立方體衛星。它們在離地六百至八百公里軌道,目的研究亮星的結構與演化。亮星目標探測器純屬偶然首次觀察到新星,它正花幾星期觀察船底座的十八顆恆星,恰巧發現V906新星。這顆新星距離一萬三千光年,研究人員指出每當γ射線發生變化時,來自新星的可見光也會波動,表明這兩種輻射均來自衝擊波。此外,未來借助如茲威基瞬變望遠鏡(Zwicky Transient Facility)、全天自動超新星搜索項目(All Sky Automated Survey for SuperNovae,簡稱 ASAS-SN)、 薇拉·魯賓天文台( Vera C. Rubin Observatory 原名為大型綜合巡天望遠鏡 Large Synoptic Survey Telescope)等,它們快速發現光變的能力將能讓我們瞭解新星的物理現象。

【圖:納米比亞金馬倫及恩賈拉天文台;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】 研究全文刊登在2020年4月13日出版的《自然-天文學》期刊

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