天文學家發現仙后座A超新星爆炸的不對稱現象


仙后座A超新星遺骸距離我們約11,000光年,是銀河系中著名的超新星遺骸,是大質量恆星爆炸後所留下的產物,這些噴出物質會隨著時間向外不斷膨脹,最終消逝於寂靜的宇宙當中,但是天文學家發現這些星雲部分物質並沒有均勻擴張。

從照片上來看,仙后座A發出多種不同波長的光,呈現出其膨脹物質殼巨大球形的樣貌,這些物質的平均膨脹速度每秒4,000至6,000公里之間,天文學家研究了錢德拉X射線天文台(Chandra X-ray Observatory)19年來的觀測資料,他們發現西側的一部分正以每秒3,000至8,000公里的速度向內回彈。

過去從其它的超新星殘骸中知道,恆星周圍空間的物質可以產生反向衝擊,例如:星際介質密度較大的區域,所以要麼是超新星物質的某個地方有個空洞導致外層突然局部向內運動,或是撞上了什麼東西。

從仙后座A 超新星遺骸的例子裡,垂死的恆星釋放出的稠密物質區域可能變成了一道類似於牆的結構,導致偏內層的物質在行進到「牆」時發生了撞擊,也有可能是由於真正巨大的恆星經歷了短暫的沃夫-瑞葉(Wolf-Rayet)星的極度質量損失階段,從而在恆星周圍的空間形成一個空洞,而將附近的物質吸了進去。

然而,實際上我們對於產生這場超新星的元祖恆星瞭解得並不多,我們甚至不曉得它的大小、年齡、光譜類型等,但是透過這些結果的分析,一些關於這些天體的細節逐漸被揭露,在未來的儀器將目光轉向這一類天體時,我們能夠期待在未來幾年裡能發現更多的答案。

【圖:美國太空總署;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2022年3月31日出版的 arXiv 論文預印本網站;標題是:The forward and reverse shock dynamics of Cassiopeia A

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