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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2015-03-26 20:57:21



主題: 1670年狐狸座CK "新星"_ 348 年前可能有天文學家看到白矮星跟棕矮星碰撞 CK Vulpeculae
作者: peter2015-03-26 20:57:21
348 年前可能有天文學家看到白矮星跟棕矮星碰撞  CK Vulpeculae

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一顆出現於1670年的明亮恆星,長久以來一直被認為是一場爆炸的產物——結果,它也許其實是恆星以罕見方式碰撞而產生的。

http://www.ngtaiwan.com/12609
這個天體長久以來一直被認為是稱為「新星」的正常恆星爆炸,在1670年首度有人觀測到。針對這顆稱為狐狸座CK的恆星留下的殘骸所做的新近觀測結果顯示,它其實是一顆紅暫現星,成因是兩顆恆星以罕見的方式碰撞



數十年來,科學家一直認為那場爆炸是典型的新星爆炸事件,這種星體爆發的劇烈程度要比超新星來得緩和。但是天文學家日前在《自然》期刊中指出,針對爆炸殘骸所做的新研究,揭露了一段比爆炸還要激烈的來由。這顆現在稱作狐狸座CK(CK Vulpeculae)的恆星其實是所謂的「紅暫現星」(red transient),是兩顆恆星激烈碰撞而產生的。

紅暫現星是一種相當罕見的星體碰撞事件;任職於歐洲南天天文台的研究論文作者Tomasz Kaminski表示,從碰撞後產生的化學元素看來,這場碰撞似乎極為激烈,甚至有可能是迎面對撞。

 

天鵝之星
1670年,一顆新的恆星出現在空中。這顆客星(guest star)的位置靠近天鵝座的頭部,於6月時首度被觀測到。它整個夏季都留在天上,卻在秋天逐漸消失了。

1671年3月,這顆恆星再度出現,而且那年夏天,它所發出的光芒比之前還要明亮。當時的天文學家,包括最先繪製月球地形的赫維留(Hevelius)以及卡西尼(Giovanni Domenico Cassini,美國航太總署的卡西尼號土星探測船即是以他為名),持續追蹤它所發出的光,直到它在同年10月消失為止。這顆恆星於1672年再度出現,但光芒很微弱,後來就消失不見了。

那個時候,天文學家並不知道自己觀測到了什麼。「當時肯定有人為了那顆新星到底是在太空中,還是在地球的大氣裡而爭論不休,」哈佛—史密森天體物理中心的天文學與科學史榮譽教授Owen Gingerich說。

他表示,新的恆星和彗星顯然很不穩定,所以當時的天文學家認為它們不可能是亞里斯多德口中組成遙遠恆星的元素——不朽的神聖乙太所構成的。

這樣的看法很快就有了改變。到了下一個世紀,哈雷彗星一如預測地再度出現,「終於,多數受過教育的人接受了地球繞著一個不變的太陽運行的說法,也開始把新星視為遙遠的恆星,」Gingerich表示。

 

謎樣的爆炸
有三百多年的時間,那場爆炸的真相一直是個謎。在那段期間,狐狸座CK都被當成了天文紀錄中最古老的典型新星爆炸事件。

關於到底發生了什麼事,在那顆恆星所出現的那片天空中幾乎沒有任何線索,令人感到挫折萬分。就算真有什麼,也是微弱得讓人看不見——直到1980年,紐約美國自然史博物館的Michael Shara和同事仔細研究那個區域,結果在和當年那顆恆星一模一樣的座標位置發現了一團黯淡的啞鈴狀星雲。

2014年,Kaminski和同事將三具望遠鏡對向狐狸座CK的位置。經過幾個月的觀測後,他們取得了一系列令人費解的資訊。「我很確定,無論狐狸座CK到底是如何造成的,它都無疑是一個非常特殊的天體,」Kaminski說。

阿塔卡瑪開創實驗(APEX)電波望遠鏡的觀測結果顯示,狐狸座CK殘骸的化學指紋圖譜(chemical fingerprint)相當奇特:最特別的地方在於它的重氮(heavy nitrogen,氮的重同位素)含量高得驚人。

(http://www.ngtaiwan.com/wp-content/uploads/2015/03/0217thcenturyexplosion.adapt_.768.1.jpg)

殘骸中也含有一般新星殘骸不會有的帶電分子,論文的作者群在《自然》期刊中寫道,這表示那片區域會「排斥分子」。

研究團隊了解到,他們所觀測的根本不是典型新星。它的化學指紋圖譜和歷史上的觀測記錄似乎最符合一種罕見的星體爆炸現象,稱為「紅暫現星」。

Shara對此並不信服。他說,雖然觀測結果很精采,但是光憑同位素比,並不能完全排除典型新星慢速爆炸的可能性,他和他的同事在1980年代發現了這種爆炸事件。「狐狸座CK有可能是星體合併的結果,或者一場非常慢的新星爆炸,」Shara表示。「《自然》期刊的那篇研究論文所說的是一個星體合併的好例子,但那並不一定就是真相


http://www.sciencedaily.com/releases/2015/03/150323132256.htm




主題: 回覆: 1670年狐狸座CK 也許其實是恆星以罕見方式碰撞而產生的
作者: peter2018-10-11 07:19:45
348 年前可能有天文學家看到白矮星跟棕矮星碰撞  CK Vulpeculae

https://www.universetoday.com/140201/348-years-ago-a-french-astronomer-monk-might-have-witnessed-the-collision-between-a-white-and-brown-dwarf-star/#more-140201

348 年前可能有天文學家看到白矮星跟棕矮星碰撞 
(https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2018/10/DpGhpPyWwAEmfuZ.jpg)

https://en.wikipedia.org/wiki/CK_Vulpeculae


主題: 回覆: 1670年狐狸座CK "新星"_ 348 年前可能有天文學家看到白矮星跟棕矮星碰撞 CK Vulpeculae
作者: peter2018-10-13 22:10:46
什麼新星不是新星?白矮星和棕矮星撞擊時就不是
https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=276

跨歐美南非的天文學家Stewart Eyres等人組成的團隊,利用位在智利的阿塔卡瑪大型毫米及次毫米波陣列(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array,ALMA),首度發現一顆白矮星和一顆棕矮星曾發生互撞事件的證據,這場太空車禍所發出的耀眼光芒估計在1670年抵達地球,在天鵝座頭部附近突然短暫地出現亮度約與北斗七星比擬的2等星,逐漸消退,但又再度出現,最終又漸漸黯淡直至不可見,史書記載為「狐狸座1670新星(Nova Vulpeculae 1670)」,而後變更為「狐狸座CK星(CK Vulpeculae)」。白矮星是類太陽質量恆星演化到後期的核心殘骸。棕矮星則是質量過低、不足以點燃或維持核融合反應的失敗恆星。新星(Nova)通常是近距雙星中的白矮星,因伴星已演化到大氣膨脹到超過其洛希極限,物質被白矮星掠奪後累積至在白矮星周邊的吸積盤或白矮星表面,累積至某個程度時,瞬間點燃核反應而引起的爆炸現象。這個爆炸並不會摧毀白矮星本身,只是爆炸釋出的能量使亮度瞬間增加數萬至數百萬倍,在地球星空中如同突然出現新的星星,故名為「新星」。狐狸CK是目前可信度較高的文獻紀錄中最老的新星。

之前天文學家研究這顆新星時,最初認為應該是兩顆演化軌跡與太陽類似的主序星合併所引起的,故歸類為新星。先前各類望遠鏡觀測時便已顯示它的爆炸殘骸型態類似沙漏,中間有個緻密天體,兩端有由塵埃氣體構成的雙環,這種型式通常被稱為「雙極星雲(bipolar nebula)」。 這些天文學家利用ALMA測量後方數顆更遙遠的恆星穿透狐狸CK塵埃殘骸的星光,在其中偵測到很明顯的鋰元素特徵譜線,但鋰在恆星內部很容易被摧毀,再加上塵埃殘骸裡有著異常的碳(C)、氮(N)、氧(O)等元素的同位素比例,顯示這必定是個小量的物質團塊,最有可能就是棕矮星,當其墜入白矮星表面時,引發熱核反應而爆炸,導致亮度激增。1670年時的嘉都西會(Carthusian)僧侶Anthelme和天文學家赫維留斯(Johannes Hevelius)看到而記錄下來,最後演化成我們如今所艦的沙漏狀。這種恆星碰撞引發的爆炸,並不在之前「新星」的定義範圍內。

Eyres等人估計狐狸CK中的白矮星質量約比棕矮星大10倍,所以當棕矮星與白矮星互繞並逐漸接近的過程中,棕矮星被白矮星的重力撕碎,當最終兩者相撞時,會製造出各類分子和不常見的元素同位素。其中的有機分子,不僅單純是被ALMA偵測到,而是能藉以測量它們如何擴張進入週邊環境中,提供能反推這場爆炸真實起源的證據。這是天文上第一次能如此明確鑑別這類事件的原初天體。

有趣的是,這個雙極星雲中含有非常豐富的甲醛(formaldehyde,H2CO)、甲醇(methanol,CH3OH)和甲醯胺(methanamide,NH2CHO)等有機分子。但這些分子遭遇正在發生核融合反應的環境時是無法存活的,所以它們必定是在爆炸後的殘骸中才形成。這個證據能進一步支持有關棕矮星一頭撞進白矮星而終結的說法。

銀河系裡的恆星絕大部分都是雙星或3顆星以上的聚星系統,少有像我們太陽這樣的單星,因此恆星碰撞或許並不罕見。而碰撞的殘渣最終都可能成為新行星系統的一部份,意味著當行星正在形成時,它們可能已經含有有機分子構成的生命基石。若此為真,那麼生命起源的「原味湯論」,還是「外來論」,又有得吵了吧!


主題: 回覆: 1670年狐狸座CK "新星"_ 348 年前可能有天文學家看到白矮星跟棕矮星碰撞 CK Vulpeculae
作者: peter2018-10-13 22:17:03
http://www.sci-news.com/astronomy/ck-vulpeculae-white-brown-dwarf-collision-06487.html