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超新星殘骸SN 1987A裡的磁場居然是規律的
2018-09-26 17:23:17 *
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作者 主題: 超新星殘骸SN 1987A裡的磁場居然是規律的  (閱讀 818 次)
peter
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« 於: 2014-12-29 12:03:26 »


超新星殘骸SN 1987A裡的磁場居然是規律的
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SN1987A 超新星残骸中发现形成新天体 ?

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http://www.cnbeta.com/articles/358009.htm
天文学家们近日对一个银河系附近的矮星系中的一颗死亡恒星进行了分析,以期能够更好地理解超新星现象,观测的结果显示这里似乎正在形成一个新的天体。研究组相信他们正目睹的新天体便是所谓的“脉冲星风星云”(pulsar wind nebula),它似乎正从死亡恒星的灰烬中逐渐显现,这一结果也解释了这一恒星死亡之后留下的残骸为何具有如此奇特的形状。

科学家对临近矮星系中的一颗死亡恒星留下的残骸进行了观测分析。此处图像所示为这一超新星遗迹的内侧碎屑轮廓,由哈勃空间望远镜拍摄(绿色/蓝色),图像上方叠加由ALMA望远镜阵列在345 GHz波段获取的图像(红色/橘色)。


1987A进行的最新观测情况。右侧底部的图像由5个不同波段的图像数据叠加而成。这样做的目的是可以判断其中是否存在脉冲星风星云


这些图像展示的是对超新星遗迹1987A进行的最新观测情况。右侧底部的图像由5个不同波段的图像数据叠加而成。这样做的目的是可以判断其中是否存在脉冲星风星云

这里的图像展示的是这一超新星遗迹的不同视角影像。左侧是2010年时由哈勃望远镜拍摄的图像SN1987A;中间的图像则是“澳大利亚望远镜紧凑阵列”(ATCA)的观测结果;右侧图像则是对这一超新星遗迹内部疑似脉冲星的所在位置示意。

天文学家此次研究的超新星对象即是著名的SN1987A,它最早是在1987年由南半球的天文学家们最先观测到的。这个超新星发生的位置位于大麦哲伦星系的边缘,距离地球约16.8万光年。在目击此次超新星爆发25年之后,一个由澳大利亚天文学家领衔的研究小组开始使用位于澳洲和南美洲国家智利境内的射电天文望远镜对这次爆发留下的残骸体开展观测。

这项研究工作的首席科学家,西澳大利亚大学的格罗凡尼·扎纳尔多(Giovanna Zanardo)博士表示:“通过将两地的望远镜所获得的数据相结合,我们能够分辨出超新星冲击波结构发出的辐射。”他说:“这一点很重要,因为这意味着我们可以区分出观测中出现的不同辐射并搜寻那些来自新天体的辐射信号,这种新天体可能形成于死亡恒星的核区塌缩过程。这就像是对一颗死亡恒星做法医学检查。”

利用澳洲和南美两地射电望远镜的观测数据,科学家们发现某些从未见过的信号,其位置就在死亡恒星的核心部位。

扎纳尔多博士表示:“这可能是一个脉冲星风星云,由一颗高速旋转的中子星或脉冲星驱动。天文学家们自从1987年之后便一直在苦苦寻找它。”他说:“这真是非常令人兴奋,只有使用如Alma以及升级版的Atca等大型望远镜设备,我们的视线才能穿过死亡恒星爆发时留下的大量碎屑物,并窥视其背后隐匿的情景。”这里提到的Alma是指位于智利境内的“阿塔卡马毫米波/亚毫米波天线阵列”,而Atca则是指“澳大利亚望远镜紧凑阵列”。

近期发表的其他一些研究结果同样尝试对围绕超新星存在的一些长期悬而未决的谜团进行解答。

自从1992年以来,研究人员便发现这一超新星遗迹一侧发出的射电波段辐射要比另一侧更明亮。为了解决这一谜团,另一位来自西澳大利亚大学的研究人员托比·波特(Toby Potter)博士发展了一种详细的3D模型,用以描述快速扩张的超新星冲击波。

波特表示:“通过将不对称性引入超新星爆发过程,并调节其周围环境中气体性质参数,我们能够重现实际超新星观测中的诸多现象,如在射电波段图像中观察到的单侧不对称性。”

时间演化模型显示这一超新星爆发遗迹的东侧冲击波扩展速度要比另一侧更快,在此过程中产生也相应产生了相比另一侧更多的射电波段辐射。而当这一冲击波与赤道物质环发生碰撞时,这一效果便更加明显地现象出来,正如哈勃空间望远镜所拍摄的这一超新星图像所显示的那样。

波特表示:“我们的模拟结果预测认为,运行速度较快的冲击波将会首先突破物质环。当这一情况发生时,这种射线波段辐射的不对称性预计将会减弱,甚至交换位置。”

他说:“我们的模型与实际观测之间的吻合度相当高,这就意味着我们现在已经有了对扩张中的超新星残骸物理状况的相当了解。我们开始了解围绕超新星存在的周边环境物质组成情况,而这是整个拼图游戏中的重要一块,将帮助我们揭开SN1987A超新星遗迹的形成之谜。”


http://scienceminestrone.blog.fc2.com/blog-entry-348.html

« 最後編輯時間: 2018-07-11 14:19:19 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #1 於: 2018-07-05 23:38:27 »

https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/wheel-spoke-magnetic-field-supernova-1987a/

Wheel-spoke Magnetic Field in Supernova 1987A



Taken in 2006, this Hubble image shows the region around SN 1987A. The most prominent feature is the light-year-wide ring, where the supernova's shock wave slammed into clumps of material, causing them to glow as hotspots. The two bright objects are a pair of stars in the Large Magellanic Cloud.



A map of the SN 1987A remnant with short orange lines showing the orientation of the magnetic field.
Giovanna Zanardo

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« 回覆文章 #2 於: 2018-07-11 14:19:52 »

http://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=146

 天文學家首度直接測量超新星殘骸(supernova remnant)SN 1987A的磁性,結果得出其強度比一般常見貼在冰箱上的小磁鐵還弱50,000倍左右。重點是:SN 1987A遠在16萬8000光年外,在這麼遙遠的地方還能測得這麼微弱的磁場,顯見如今的磁場測量技術有大幅提昇。此外,這或許也是能偵測到磁場的最早期超新星殘骸階段,所以這項研究也讓天文學家們有機會瞭解了超新星殘骸演化早期階段有什麼樣的變化以及磁場的性質等訊息。

  SN 1987A位在大麥哲倫星系(Large Magellanic Cloud,LMC)裡,是大質量恆星演化到末期而發生的超新星爆炸殘骸,它是離地球比較近的超新星事件中最年輕的,其他的要嘛就是雖發生年代很進但距離很遙遠,要嘛就是雖然距離不遠但距今已經很久了。SN 1987A在1987年2月發生超新星爆發後,肉眼即可觀察到它;這30年來,天文學家們就動用了各式各樣的儀器設備對它進行各式各樣的測量與影像拍攝,可以說是天文領域中被研究的最透徹的天體之一。

  經過30年的演化,超新星爆發後拋出的物質和震波都不斷向外擴張,推擠爆發前就已經在這顆天體周圍的氣體和塵埃等星際物質,使其被激發發光,所以如今的SN 1987A周圍有著一圈圈明亮的物質環。西澳大學(University of Western Australia)國際電波天文研究中心(International Centre for Radio Astronomy Research)Giovanna Zanardo等人,利用保羅懷爾德天文台(Paul Wild Observatory)CSIRO澳洲望遠鏡密集陣列(CSIRO Australia Telescope Compact Array)觀察SN 1987A發出的輻射,藉由分析輻射特性,可以追蹤磁場分布概況與強度。結果發現SN 1987A超新星殘骸中的磁場並不是混亂的,而是有一定程度的秩序。天文學家已知超新星殘骸愈老,它們的磁場會被拉伸並排列成某種規律的型態。所以,Zanardo等人的觀測結果顯示:超新星殘骸在形成後不久,至少在30年以內,其中的磁場就已經開始呈現有序的型態。

  地球磁場的磁力線基本上是由北向南的方向,所以我們可以利用指南針或指北針來辨認南北方向。相較之下,SN 1987A裡的磁力線則像是腳踏車車輪般,是從中心向外呈現輻射狀的型態。Zanardo表示:在這麼早期的階段,超新星殘骸內的所有一切都以極快的速度在移動著,整個殘骸的變化速度快得不得了,沒想到從殘骸中心到邊緣的磁場卻全都被梳理得如此規律。

  這些天文學家表示:他們將持續追蹤觀測,看看當震波和超新星爆炸拋出物質衝入周圍新的星際物質時,SN 1987A磁場的形狀會如何改變,以獲得更完整的超新星殘骸磁場演化的訊息。

資料來源:https://www.dunlap.utoronto.ca/astronomers-observe-the-magnetic-field-of-the-remains-of-supernova-1987a/, 2018.06.29, KLC
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